発癌過程におけるタイプ1型プロテインホスファタ-ゼの異常発現の意義の解析

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03152002
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 菊池 九二三 北海道大学, 免疫科学研究所, 教授 (20006117)
• 研究分担者: 水野 佑亮 北海道大学, 免疫科学研究所, 助教授 (00002121)
• キーワード: プロテインホスファタ-ゼ / SoltーFarber発癌系 / PP1 / PP2A / PP2C / ノザンブロット / 前癌状態 / 肝癌

研究概要

われわれは、ラットcDNAライブラリ-よりタイプ1型プロテインホスファタ-ゼ(PP1)のクロ-ンを得、その塩基配列を決定し、これをプロ-ブに用いてノザンブロット解析を行い、腹水肝癌細胞AH13でPP1のmRNAレベルが異常発現していることを見出した。そこでその意義を明らかにする目的で、これに加えてさらにこれまでに得たタイプ2型の2分子種PP2AおよびPP2CのcDNAをプロ-ブに用いて、SoltーFarber発癌系でのプロテインホスファタ-ゼmRNAレベルを調べた。その結果、DEN投与後2週目でmRNAレベルが上昇し、5週目でピ-クに達しこの時、PP1α、PP2A、PP2CのmRNAレベルは対照のそれぞれ8、29、11倍まで上昇した。これに対し、SoltーFarber発癌系を経て発生した原発性肝癌では、いずれも対照レベルまで減少した。この原発性肝癌では腫瘍マ-カ-GSTーPレベルは前癌状態同様高値を示しているので、癌化によるmRNAレベルの減少はmRNA調製段階などで生じた人工的結果ではない。再生肝では術後24時間でPP1α、PP2A、PP2CのmRNAレベルはそれぞれ5、14、10倍に上昇した。すなわち前癌状態および再生肝でのmRNAレベルの上昇は、PP2Aで最も著しく、PP1は軽度の上昇であった。腹水肝癌AH13ではPP1αのmRNAレベルのみが異常上昇しており、PP2Aはむしろ明らかに減少し、PP2Cでは対照と同レベルであった。これらの結果は、PP1αのみが特異的上昇を示した進行癌AH13におけるプロテインホスファタ-ゼ遺伝子の発現が、前癌状態や原発癌の場合と大きく異なる。すなわち発癌プロモ-ションとプログレッションの両過程で、本酵素遺伝子の発現パタ-ンが異なることを示しており、このことは本酵素の各分子種が癌化の各段階でそれぞれ固有なかかわり方をしていることを示唆している。

研究成果

• [文献書誌] Kazuki Kitamura: "mRNA Levels of Catalytic Subunits of Protein Phosphatases 1,2A,and 2C in Hepatocarcinogenesis." Jpn.J.Cancer Res.83. 66-71 (1992)
• [文献書誌] Shu-ichi Matsuzawa: "Increase in Potential Activities of Protein Phosphatases PP1 and PP2A in Lymphoid Tissues of Autoimmune MRL/MpJ-lpr/lpr Mice." J.Biochem.(1992)
• [文献書誌] Kazuki Kitamura: "mRNA Levels of Catalytic Subunits of Protein Phosphatses in Various Primary and Advanced Hepatomas."
• [文献書誌] Tang Zhu: "Alterations in Proatein Phosphatases PP1 and PP2A in T,B,and Macrophages of Autoimmune MRL/MpJ-lpr/lpr Mice."
• [文献書誌] Koji Nakamura: "Cell Cycle Dependent Expression of Protein Phosphatase mRNA in NIH3T3 Fibrobrasts."
• [文献書誌] Yasutaka Kakinoki: "Alterations in Enzyme Activities and mRNA Levels of Catalytic Subunits of Protein Phosphatase in Regenerating Rat Liver."