MAD関連遺伝子の構造決定と機能解析

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09470244
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 竹之下 誠一 群馬大学, 医学部, 助教授 (10167489)
• 研究分担者: 志村 龍男 群馬大学, 医学部, 教務員 (00282393) ; 浅尾 高行 群馬大学, 医学部, 講師 (40212469) ; 宮園 浩平 癌研究会, 附属研究所・生化学部, 部長 (90209908)
• キーワード: TGF-β / Smad / 癌抑制遺伝子 / 増殖因子 / 遺伝子診断

研究概要

1.long distance sequencer methodを駆使することによって、Smad2遺伝子の構造(exon-intron構造)を決定し、GenBankに登録した。Smad2遺伝子は11箇所のエクソンでコードされ(GenBank accession♯U78726to♯U78733)、エクソン1は2種類存在する。また、Vogelsteinらが単離したSmad2のcDNAと、5'末端のプロモーター領域におけるスプライシングの異なるクローンを単離した。スプライシングの違いから5'末端よりそれぞれエクソン1a(GenBank accession♯U59911)、エクソン1b(GenBank accession♯U78726)と命名した。我々が単離した18個のクローンの内訳は、1aのみ:14/18、1bのみ:3/18、1a+1b:1/18であり1a型が最も多く認められ、1a型がdominant formと思われる。
2.我々は、30アミノ酸をコードするSmad2のエクソン3を同定したが、このエクソンは、Smad3をはじめ、ほ乳類でホモロジーの高い他のSmad1、4、5でも存在しない。したがって、この領域の選択的なスプライシングを確認する目的でエクソン2とエクソン4のプライマーを用いてRT-PCRを行ったところ、2種類のバンドが同定され、シークエンスの結果エクソン3のスプライシングが認められ、Smad3様のSmad2が存在することが判明した。
3.我々が行った、胃癌、大腸癌、肺癌を対象にしたSmad2の全コード領域での変異の検索の結果では、散発性大腸癌の2例にのみエクソン4の5'側に隣接したイントロンに変異が認められたが、スプライシング異常は認められなかった。
4.これらの結果1と2は、Genomicsに、結果3は、Carcinogenesisに投稿し、in pressの状態である。

研究成果

• [文献書誌] Takenoshita S, et al.: "Mutation analysis of the Smad2 gene in human colon cancers using genomic DNA and intron primers." Carcinogenesis. (in press). (1998)
• [文献書誌] Takenoshita S, et al.: "Characterization of MADR2/Smad2 gene,a human Mad homolog responsible for transforming growth factor-β and activin signal transduction pathway." Genomics. (in press). (1998)
• [文献書誌] Takenoshita S, et al.: "Absence of mutations in the analysis of coding sequences of the entire transforming growth factor-β type II receptor gene in sporadic human breast cancers." Oncol Rep. 5:. 367-371 (1998)
• [文献書誌] Takenoshita S, et al.: "Absence of mutations in the analysis of coding sequences of the entire transforming growth factor-β type II receptor gene in sporadic human gastric cancer using genomic DNA and intron primers." Oncol Rep. 5:. 77-80 (1998)
• [文献書誌] Takenoshita S, et al.: "Transforming growth factor-β signaling pathway and its disruption in human cancer." Ann.Cancer Res.Ther.6:. 33-37 (1997)
• [文献書誌] Takenoshita S, et al.: "Absence of mutations in the transforming growth factor-beta type II receptor in sporadic lung caneers with microsatellite instability and rare H-rasl alleles." Carcinogenesis. 18:. 1427-1429 (1997)
• [文献書誌] Takenoshita S, et al.: "Mutation analysis of coding sequences of the entire transforming growth factor beta type II receptor gene in sporadic human colon cancer using genomic DNA and intron primers." Oncogene. 14. 1255-1258 (1997)
• [文献書誌] 竹之下誠一、他: "TGF-βレセプターとSmad" 実験医学. 15(16). 137-142 (1997)
• [文献書誌] 竹之下誠一、他: "TGF-βの機能と病態への関与" G.I.Research. 5(5). 69-75 (1997)
• [文献書誌] 竹之下誠一、他: "TGF-βスーパーファミリー受容体" 生体の科学. 48(5). 502-506 (1997)
• [文献書誌] 竹之下誠一: "TGF-βレセプターと癌抑制機構" 実験医学. 15(9). 152-157 (1997)
• [文献書誌] Nakao A, et al.: "TGF-β receptor-mediated signalling through Smad2,Smad3 and Smad4" EMBOJ. 16(17). 5353-5362 (1997)
• [文献書誌] Heldin CH, et al.: "TGF-β signalling from cell membrane to nucleus through SMAD proteins" Nature. 390(4). 465-471 (1997)
• [文献書誌] Imamura T, et al.: "Smad6 inhibits signalling by the TGF-β superfamily" Nature. 389(9). 622-626 (1997)