遺伝性乳癌関連遺伝子の単離とその機能解析

• 研究課題/領域番号: 12213141
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 東京医科歯科大学 (2002-2004); (財)癌研究会 (2000-2001)
• 研究代表者: 三木 義男 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (10281594)
• 研究期間 (年度): 2000 – 2004
• 研究課題ステータス: 完了 (2004年度)
• 配分額: 77,300千円 (直接経費: 77,300千円); 2004年度: 15,000千円 (直接経費: 15,000千円); 2003年度: 15,600千円 (直接経費: 15,600千円); 2002年度: 16,000千円 (直接経費: 16,000千円); 2001年度: 15,700千円 (直接経費: 15,700千円); 2000年度: 15,000千円 (直接経費: 15,000千円)
• キーワード: 遺伝性乳がん / BRCA1 / BRCA2 / DNA損傷修復 / 細胞分裂 / 細胞骨格 / アポトーシス / 遺伝性乳癌 / Two hybrid法 / 遺伝子発現プロファイル / Two-hybrid法 / RNAi法 / RFX4 / NTKL / DNA損傷 / 臨床検査 / mel-18 / 核移行シグナル / BRCA2関連タンパク

研究概要

BRCA1、BRCA2が遺伝性乳がんの原因遺伝子として単離され、臨床的には発症前診断が大きな力を発揮している。BRCA1、BRCA2はゲノムの安定化に働くcaretaker型がん抑制遺伝子であると考えられる。そこでBRCA2にフォーカスをあてBRCA2蛋白に結合する分子を同定し、その情報伝達の流れからBRCA2の生理機能の解明を試みた。本研究は目的の分子によって担われる情報伝達の流れの解明、すなわち乳がんの発生機構の解明に大きく貢献するものと考えられる。
BRCA2のC端に複数の核内移行シグナルが、また、これらの間に核外移行シグナルが存在することを明らかにし、それらが統合的に機能し核-細胞質問移行が制御されていると推定した。また、Rad51がBRCA2と結合することを同定し、BRCAが2本鎖DNA切断修復に関与していることを明らかにした。一方、BRCA2蛋白はmyosin、plectin、actinin、γ-tubulinなど細胞骨格に関る分子に結合すること、およびG1-S期の細胞では核内にdiffuseに存在するが、核周辺にも中心体に向かって収束するように分布し、G2-M期では徐々にγ-tubulinとcolocalizeして中心体に限局、M期には染色体周囲にリン酸化BRCA2蛋白として存在すること等を解明した。以上の結果から、BRCA2蛋白は細胞周期の各時期で細胞内局在が変化しcytokinesisに関わる重要な働きをしていると推測した。さらに、TRAF1、Tax binding proteinが結合することを同定し、BRCA2がNF-kappaBを介し細胞のアポトーシスを制御する可能性を示した。以上の結果を総台すると、BRCA2はDNA損傷修復機能、細胞分裂調節機能、アポトーシス制御機能を有し、時間・空間的に多彩な状況下で細胞の恒常性維持に機能していると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] JNK phosphorylation of 14-3-3 regulates nuclear targeting of c-Ab1 in the apoptotic response to DNA damage. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, K.et al.
  • 雑誌名: Nat Cell Biol. 7 ページ: 278-285
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] JNK phosphorylation of 14-3-3 regulates nuclear targeting of c-Abl In the apoptotic response to DNA damage. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, K., Yamaguchi, T., Natsume, T., Kufe, D., Miki Y.
  • 雑誌名: Nat Cell Biol. 7 ページ: 278-285
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] JNK phosphorylation of 14-3-3 regulates nuclear targeting of c-Ablin the apoptotic response to DNA damage. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, K. et al.
  • 雑誌名: Nature Cell Biology 7 ページ: 278-285
• [雑誌論文] Role of BRCA1 and BRCA2 as regulators of DNA repair, transcription, and cell cycle in response to DNA damage. (2004)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, K.et al.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 95 ページ: 866-871
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Genome-wide gene-expression profiles of breast-cancer cells purified with laser microbeam microdissection : identification of genes associated with progression and metastasis. (2004)
  • 著者名/発表者名: Nishidate, T.et al.
  • 雑誌名: Int J Oncol. 25 ページ: 797-819
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Familial breast and ovarian cancers. (2004)
  • 著者名/発表者名: Arai, M.et al.
  • 雑誌名: Int J Clin Oncol. 4 ページ: 270-282
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Relatively common mutations of the Bloom syndrome gene in the Japanese population. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kaneko, H.et al.
  • 雑誌名: Int.J.Mol.Med. 14 ページ: 439-442
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Gene expression patterns as marker for 5-year postoperative prognos is of primary breast cancers. (2004)
  • 著者名/発表者名: Onda, M.et al.
  • 雑誌名: J.Cancer Res.Clin.Oncol 130 ページ: 537-545
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Role of BRCA1 and BRCA2 as regulators of DNA repair, transcription, and cell cycle in response to DNA damage. (2004)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, K., Miki. Y.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 95 ページ: 866-871
  • NAID: 10014197645
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Genome-wide gene-expression profiles of breast-cancer cells purified with laser microbeam microdissection : identification of genes associated with progression and metastasis. (2004)
  • 著者名/発表者名: Nishidate, T., Katagiri, T., Lin, M.L., Mano, Y., Miki.Y.Kasumi, F., Yoshimoto, M., Tsunoda, T., Hirata, K., Nakamura, Y.
  • 雑誌名: Int J Oncol. 25 ページ: 797-819
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Familial breast and ovarian cancers. (2004)
  • 著者名/発表者名: Arai, M., Utsunomiya, J., Miki.Y.
  • 雑誌名: Int J Clin Oncol. 4 ページ: 270-282
  • NAID: 10013569457
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Relatively common mutations of the Bloom syndrome gene in the Japanese population. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kaneko, H., Isogai, K., Fukao, T., Matsui, E., Kasahara, K., Yachie, A., Seki, H., Koizumi, S., Arai, M., Utsunomiya, J., Miki.Y., Kondo, N.
  • 雑誌名: Int.J.Mol.Med. 14 ページ: 439-442
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Gene expression patterns as marker for 5-year postoperative prognosis of primary breast cancers. (2004)
  • 著者名/発表者名: Onda, M., Emi, M., Nagai, H., Nagahata, T., Tsumagari, K., Fujimoto, T., Akiyama, F., Sakamoto, G., Makita, M., Kasumi, F., Miki Y Tanaka, T., Tsunoda, T., Nakamura, Y.
  • 雑誌名: J.Cancer Res.Clin.Oncol. 130 ページ: 537-545
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Expression profiling to predict postoperative prognosis for estrogen receptor-negative breast cancers by analysis of 25,344 genes on a cDNA microarray. (2004)
  • 著者名/発表者名: Nagahata, T., Onda, M., Emi, M., Nagai, H., Tsumagari, K., Fujimoto, T., Hirano, A., Sato, T., Nishikawa, K., Akiyama, F., Sakamoto, G., Kasumi, F., Miki.Y..Tanaka, T., Tsunoda, T.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 95 ページ: 218-225
  • NAID: 10013721729
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Genotyping of single nucleotide polymorphism using model-based clustering. (2004)
  • 著者名/発表者名: Fujisawa, H., Eguchi, S., Ushijima, M., Miyata, S., Miki.Y., Muto, T., Matsuura, M.
  • 雑誌名: Bioinformatics. 20 ページ: 718-726
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Genome-wide gene-expression profiles of breast-cancer cells purified with laser microbeam microdissection : identification of genes associated. (2004)
  • 著者名/発表者名: Nishidate, T. et al.
  • 雑誌名: Int J Oncol. 25 ページ: 797-819
• [雑誌論文] Relatively common mutations of the Bloom syndrome gene in the Japanese population. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kaneko, H. et al.
  • 雑誌名: Int J Mol Med 14 ページ: 439-442
• [雑誌論文] Expression profiling to predict postoperative prognosis for estrogen receptor-negative breast cancers by analysis of 25,344 genes on a cDNA microarray. (2004)
  • 著者名/発表者名: Nagahata, T. et al.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 95 ページ: 218-225
• [雑誌論文] Genotyping of single nucleotide polymorphism using model-based clustering. (2004)
  • 著者名/発表者名: Fujisawa, H. et al.
  • 雑誌名: Bioinformatics 20 ページ: 718-726
• [雑誌論文] Role of BRCA1 and BRCA2 as regulators of DNA repair, transcription, and cell cycle in response to DNA damage. (2004)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, K., Miki, Y.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 95 ページ: 866-871
  • NAID: 10014197645
• [文献書誌] Yoshida K, Wang HG, Miki Y, Kufe D.: "Protein kinase Cdelta is responsible for constitutive and DNA damage-induced phosphorylation of Rad9"EMBO J.. 22. 1431-1441 (2003)
• [文献書誌] Fujisawa H, Eguchi S, Ushijima M, Miyata S, Miki Y, et al.: "Genotyping of single nucleotide polymorphism using model-based clustering."Bioinformatics.. (Epub ahead of print.). (2004)
• [文献書誌] Morotomi-Yano, K., et al.: "Human regulatory factor X4 (RFX4) is a testis-specific dimeric DNA-binding protein that cooperates with other human RFX members"J. Biol. Chem.. 277. 836-842 (2002)
• [文献書誌] Kato, M., et al.: "Identification and characterization of the human protein kinase-like gene NTKL : mitosis-specific centrosomal localization of an alternatively"Genomics. 79. 760-767 (2002)
• [文献書誌] Imai, Y., et al.: "C421A polymorphism in the human breast cancer resistance protein gene is associated with low expression of Q141K protein and low-level drug"Mol. Cancer Therapeutics. 1. 611-616 (2002)
• [文献書誌] Kokudo, N., et al.: "Genetic and histological assessment of surgical margins in resected liver metastases from colorectal carcinoma"Arch Surg.. 137. 833-840 (2002)
• [文献書誌] Yoshida, K., et al.: "Activation of SAPK/JNK Signaling by Protein Kinase C in Response to DNA Damage"J. Biol. Chem.. 277. 48372-48378 (2002)
• [文献書誌] Yoshida, K., et al.: "Protein kinase Cδ is responsible for constitutive and DNA damage-induced phosphorylation of Rad9"EMBO J.. (In press).
• [文献書誌] Haga, S., et al.: "Association of allelic losses at 3p25.1, 13q12, or 17p13.3 with poor prognosis in breast cancers with lymph node metasasis"Jpn. J. Cancer Res.. 92. 1199-1206 (2001)
• [文献書誌] Matsuo, F., et al.: "Mutation analysis of the mel-18 gene that shows decreased expression in breast cancer cell lines"Breast Cancer. 9. 33-38 (2002)
• [文献書誌] Morotomi-Yano, K., et al.: "Human regulatory factor X4(RFX4) is a testis-specific dimeric DNA-binding protein that cooperates with other human RFX members"Oncogene.. 277. 836-842 (2002)
• [文献書誌] Takata, M., et al.: "Conserved domains in the chicken homologue of BRCA2.Oncogene"Journal of Biological Chemistry. 21. 1130-1134 (2002)
• [文献書誌] Kato, M., et al.: "Identification and characterization of the human protein kinase-like gene NTKL : mitosis-specific centrosomal localization of an altematively spliced isoform"Genomics. (in press).
• [文献書誌] Kato,M., et al.: "Identification of Rad51 alteration in patients with bilateral breast cancer."J Hum.Genet.. 45. 133-137 (2000)
• [文献書誌] Yano,K., et al.: "Nuclear Localization signals of the BRCA2 protein."Biochem Biophys Res Commun.. 270. 171-175 (2000)
• [文献書誌] Futamura,M., et al.: "Potential role of BRCA2 in a mitotic checkpoint after phosphorylation by hBUBR1."Cancer Res.. 60. 1531-1535 (2000)