アレリックメッセージディスプレイ法によるがん関連インプリント遺伝子の単離

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10151210
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 伊藤 隆司 東京大学, 医科学研究所, 助手 (90201326)
• キーワード: ゲノムインプリンティング / GCN1 / GCN2 / 核移植

研究概要

がんとゲノムインプリンティングの関係は以前より注目を集めてきた。我々はインプリント遺伝子を組織的に検索する全く新しい独自の方法であるアレリックメッセージディスプレイ(AMD)法を開発し、これを用いて新規父性発現遺伝子Impactを同定した。今年度は、
1) AMD法の弱点であった母性発現遺伝子とミトコンドリア転写物の識別を容易にする方法の確立
2) モデル生物を用いたImpactの機能解析
の2点を検討した。
1) に関しては核移植技術を用いて進化的にかけ離れたゲノムを持ちながら、全く同一のミトコンドリアを持つマウスを作製した。これによって父性発現遺伝子のみならず母性発現遺伝子も同時に検索できるようになった。
2) に関してはImpactの酵母ホモログYIH1(Yeast Impact Homolog 1)を解析した。その結果、
・Yih1pはそのN末領域にある特異的モチーフを介してGcn1pに直接結合すること。
・このモチーフを共有するeIF2αキナーゼGcn2pもYih1pと同様にGcnlpに結合すること。
・Gcn1pとGcn2pとの結合は「アミノ酸合成の一般制御」を司るGCN系にとって必須であること。
・Gcr1p-Gcn2p間相互作用を競合的に阻害することでYih1pはGCN系の機能、即ちeIF2αのリン酸化、を負に制御し得ること。
の4点を明らかにした。eIF2αのリン酸化は翻訳開始効率を全般に低下させる最も有名な分子機構である。哺乳類でもそれが機能しており、その障害は細胞増殖の恒常的刺激、さらにはトランスフォーメーションを起こす。よって出芽酵母でのデータを外挿するとImpactはこのリン酸化を阻害して、翻訳のブレーキを外す役割を持ち、細胞増殖を正に制御する可能性が示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Mizuki,K.: "Functional modules and expression of mouse p40^<phox> and p67^<phox>,Src homology 3(SH3)domain-containing proteins involved in the phagocyte NADPH oxidase complex." Eur.J.Biochem.251. 573-582 (1998)
• [文献書誌] Nakamura,R.: "The PC motif:a novel and evolutionarily conserved sequence involved in interaction between p40^<phox> and p67^<phox>,SH3 domain-containing cytosolic factors of the phagocyte NADPH oxidase." Eur.J.Biochem.251. 583-589 (1998)
• [文献書誌] Hata,K.: "Anionic amphiphile-independent activation of the phagocyte NADPH oxidase in a cell-free system by p47^<phox> and p67^<phox>,both in C terminally truncated forms" J.Biol.Chem.273. 4232-4236 (1998)
• [文献書誌] Oka,M.: "Dendritic cell response and susceptibility to stomach carcinogenesis caused by Ν-methyl-N′-nitro-N-nitrosoguanidine in rats." Cancer Res.58. 4107-4112 (1998)
• [文献書誌] Choi,D.-K.: "Fluorescent differential display analysis of gene expression in apoptotic neuroblastoma cells." Gene. 223. 21-31 (1998)
• [文献書誌] Yamada,Y.: "Spatiotemporal,allelic,and enforced expression of Ximpact,the Xenopus homolog of mouse imprinted gene Impact." Biochem.Biophys.Res.Commun.(in press). (1999)