p53遺伝子欠損マウスでの脳腫瘍発生とその遺伝子解析

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09470061
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 石川 隆俊 東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (30085633)
• 研究分担者: 小田 秀明 東京大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (40214142)
• キーワード: p53欠損 / ノックアウトマウス / 脳腫瘍 / 経胎盤発癌 / schwannoma / neu遺伝子、活性化 / エチルニトロソウレア / DNA損傷

研究概要

p53遺伝子はヒトの癌で最も高頻度に変異が認められる遺伝子であり、その遺伝子産物はアポトーシス、細胞回転、DNA修復等に関与することが知られている。本研究では化学発癌物質エチルニトロソウレア(ENU)を用いた経胎盤発癌実験をp53遺伝子欠損へテロマウスに行い、ホモ、ヘテロ、野生型の遺伝子型を持つ仔マウスに発生する腫瘍の解析を行った。経胎盤発癌実験はヘテロマウスを交配し、妊娠12.5、14.5、16.5日にエチルニトロソウレア(ENU)25mg/kgまたは生理食塩水(コントロール)を腹腔内投与した。仔マウスは尾部から抽出したDNAよりgenotypeを判定した。生後32週で全例解剖し病理組織学的に検討した。
その結果ホモ接合体(-/-)マウスで早期に、ヘテロ接合体(+/-)マウスではやや遅れて脳腫瘍及び三叉神経原発のschwannomaが発生した。野生型(+/+)マウスでは脳腫瘍及びschwannomaの発生は全く認められなかった。(-/-)マウスに発生した腫瘍は悪性のglioblastoma(65%)及びmedulloblastoma(5%)であった。(+/-)マウスではglioblastoma(4%)及びschwannoma(18%)であった。(+/-)マウスに発生したglioblastoma、2例はともp53wildアレルの欠失が認められた。(+/-)マウスに発生したschwannomaでのP53遺伝子欠損は認められなかったが、neu/erbB-2癌遺伝子の同一のコドンの点突然変異(GTG→GAG)による活性化が全例で観察された。ENU経胎盤投与により正常マウスでは殆ど発生することの無い悪性のグリア系脳腫瘍がp53ノックアウトマウスに高率にしかも早期に発生することが解った。p53遺伝子欠損により発生する脳腫瘍発生動物モデルとして有用である。また、同時にヘテロマウスに発生したschwannomaでは野生型p53遺伝子アレルの消失は観察されず、neu/erbB-2遺伝子の点突然変異による活性化が観察された。しかし、野生型マウスにschwannomaは発生していないことからp53遺伝子型が何らかの影響を与えていることが考えられる。

研究成果

• [文献書誌] Oda,H., Ishikawa T.et al.: "Loss of p53 is an early event induction of brain tumors in mice by tranceplacental carcionogen exposure." Cancer Res. 57. 646-650 (1997)
• [文献書誌] Arai,M., Ishikawa,T.et al.: "Mutations of the Ki-ras,p53 and APC genes in adenocarcinomas of the human small intestine." Int,J.Cancer. 70. 390-395 (1997)
• [文献書誌] Suwiwat,S., Ishikawa,T.et al.: "Prevalence of p53 mutations and protein expression in esophageal cancers in southern Thailand." Int.J.Cancer. 72. 23-26 (1997)
• [文献書誌] Iwakuma,T., Ishikawa,T.et al.: "High incidence of nitrosamine-induced tumorigenesis in mice lacking DNA repair methyltransferase." Carciogenesis. 18. 1631-1635 (1997)
• [文献書誌] Imai,Y., Ishikawa,T.et al.: "Frequent somatic mutations of the APC and p53 genes in sporadic ampullary carcinomas." Jpn.J.Cancer Res.88. 941-946 (1997)
• [文献書誌] Imai,Y., Ishikawa,T.et al.: "p16^<INK4> gene mutations are relatively frequent in ampullary carcionamas." Jpn.J.Cancer Res.88. 941-946 (1997)