cdk2/cdk3の新しい基質ik3遺伝子群の機能解析

• 研究課題/領域番号: 14033247
• 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: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 松岡 正明 慶應義塾大学, 医学部, 助教授 (70222297)
• 研究分担者: 神山 圭介 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (30296553) ; 西本 征央 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (80180652)
• 研究期間 (年度): 2002 – 2003
• 研究課題ステータス: 完了 (2003年度)
• 配分額: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円); 2003年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円); 2002年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
• キーワード: ik3-1 / ik3-2 / p53 / CR / BCL6 / Bax / ARF / アポトーシス / 細胞周期停止 / cdk2 / cdk3

研究概要

1)分裂細胞におけるik3-1とCRの機能連関の解明
Yeast Two Hybrid法で、ik3-1に結合する新しい遺伝子CRをクローニングした。CRはBリンパ球の癌遺伝子であるBCL6と内在性発現レベルで結合している事実が判明し、またルシフェラーゼアッセイにより、BCL6の転写抑制活性を増強する共役因子であることが、明かとなった。さらに、ヒストンデアセチラーゼI遺伝子やmSin3Aなどの転写抑制共役因子とも内在性レベルで結合していることから、CRはBCL6のみならず、その他の転写抑制因子とも機能的に連関することが示唆された。また、CRはアデノウィルスベクターなどによる発現実験系を使って細胞内で高発現させるとS期停止を引き起こすことを明らかにした。このS期停止の一部はDNA複製制御因子であるCDC7活性を転写レベルで抑制することにより、発生することを突き止めた。これらの知見は、BCL6とG1-S移行制御と初めて関連づける発見である。現在、ik3-1とCRの機能連関を明らかにしつつある。
2)ik3遺伝子群と癌抑制遺伝子ARF機能的連関の検討
ik3-1がp19ARFと結合して核小体に移行すること、またp19ARFには細胞周期停止作用以外にp53非依存性細胞死誘導効果があることを既に示していた。今回さらに、このp19ARF誘導性p53非依存性細胞死誘導にはp19ARFのマウス特異領域を含む複数の領域が関与することを明らかにした。また、BAXあるいはBAKノックアウトマウス胎児線維芽細胞を用いて、p19ARFによる細胞死が主にBAXを介することを世界で初めて報告した。

研究成果

• [文献書誌] Suzuki H, Kurita M, Nishimoto I, Ogata E, Matsuoka M: "p19ARF induced p53-independent apoptosis largely occurs through BAX."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 312. 1273-1277 (2003)
• [文献書誌] Matsuoka M, Sudo H, Tsuji K, Sato H, Kurita M, Suzuki H, Nishimoto I, Ogata E: "ik3-2, a relative to ik3-1/Cables, is involved in both p53-mediated and p53-independent apoptotic pathways."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 312. 520-529 (2003)
• [文献書誌] Kanekura K, Hashimoto Y, Matsuoka M, Aiso S, Niikura T, Nishimoto I: "Alsin, the product of ALS2 gene, suppresses SOD1 mutant neurotoxicity through RhoGEF domain by interacting with SOD1 mutants."J.Biol.Chem.. (In press). (2004)
• [文献書誌] Hashimoto Y, Tsuji O, Kanekura K, Aiso S, Niikura T, Matsuoka M, Nishimoto I.: "The Gtx homeodomain transcription factor exerts neuroprotection using its homeodomain."J Biol Chem.. (In press). (2004)
• [文献書誌] Nishimoto I, Matuoka M, Niikura T: "Unravelling the role of Humanin."Trend.Mol.Med. (In press). (2004)
• [文献書誌] Abe Y, Kouyama K, Tomita T, Tomita Y, Ban N, Nawa M, Matsuoka M, Niikura T, Aiso S, Kita Y, Iwatsubo T, Nishimoto I.: "Analysis of neurons created from wild-type and Alzheimer's mutation Knock-in embryonic stem cells by a highly efficient differentiation protocol."J.Neurosci. 23. 8513-8519 (2003)
• [文献書誌] Matsuoka M, et al.: "Multiple domains of p19ARF are involved in p53-independent apoptosis"Biochemical and Biophysical Research Communications. (In press). (2003)
• [文献書誌] Tsuji K et al.: "p53-independent apoptosis is induced by the p19ARF tumor suppressor"Biochemical and Biophysical Research Communications. 295・3. 621-629 (2002)
• [文献書誌] Tsuji K, et al.: "Differential effect of ik3-1/Cables on p53-and p73-induced cell death"Journal of Biological Chemistry. 277. 2951-2957 (2002)
• [文献書誌] Sato H, et al.: "ik3-2, a relative to ik3-1/Cables, is associated with cdk3,cdk5,and c-abl"Biochem Biophys Acta. 157・2. 157-163 (2002)