ヒトとマウス肝癌のLOH領域の相同性を利用した肝癌抑制遺伝子の単離に関する研究

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10877039
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 隅井 雅晴 広島大学, 原爆放射能医学研究所, 助手 (60284220)
• 研究分担者: 神谷 研二 広島大学, 原爆放射能医学研究所, 教授 (60116564)
• キーワード: マウス肝癌 / 肝癌抑制遺伝子 / Loss of heterozygosity / ヒト1番染色体 / マウス4番染色体 / 遺伝子発現 / 相同染色体 / 癌形質の抑制

研究概要

B6C3F1マウスの肝癌より樹立した肝癌細胞株には、高頻度に4番染色体のLOHが存在した。LOHの最小欠失領域はD4Mit37領域の2cMの範囲で、この領域は肝細胞の不死化遺伝子座(Lci)を含んだ。このLOH領域はヒト染色体の1p32-36に相同し、ヒト肝癌でもこの領域にLOHが報告されており、ここに肝癌抑制遺伝子が存在すると推定されている。そこで、我々は、ヒトとマウス肝癌のLOH領域が両者の相同染色体領域に一致することに注目し、マウス肝癌細胞にLOH領域に相同するヒト染色体断片を移入することで、癌形質の抑制を指標とした生物学的検定法の確立を昨年度に引き続き試みた。しかし、ヒト1番染色体を移入した細胞株は、コロニー形成能及びヌードマウスへの可移植能において移入前細胞と有意差を認めなかった。そこで、4番染色体にLOHを有する細胞株とそうでない細胞株を用いて、mRNAの発現レベルが変化している遺伝子の同定を行う目的でdifferential display法(DD法)による解析を行った。その結果、LOHを有する細胞株においてmRNAの発現量が増加している遺伝子A141-36のクローニングに成功した。この遺伝子は、544個のアミノ酸をcodeしている新規遺伝子であった。Northern blot解析で組織分布をみると、この遺伝子は、胸腺、卵巣、子宮で強い発現を認めた。また、マウス肝癌から樹立した細胞株では、軟寒天培地でコロニー形性能をもつ細胞株で強く発現する傾向が認められた。一方、ヒト精巣cDNAライブラリーのスクリーニングを行ない、ヒトA141-36をクローニングした。ヒトA141-36は、正常組織では精巣のみで強発現していたが、ヒト肝癌においても強発現していた。更に、この遺伝子は白血病や大腸癌、肺癌などの細胞株でも発現が坑進していた。一方、LOHを有する細胞株で発現が低下している遺伝子とレてInsulin-like growth factor binding protein-7(IGFBP-7)を同定した。この遺伝子は、原発性肝癌においても発現低下が認められた。肝癌細胞株では足場非依存性増殖能の強い細胞株においてIGFBP-7の発現低下が著明であった。そこでマウス正常肝より作製したcDNA libraryからIGFBP-7遺伝子をクローニングし,IRESneoII発現ベクターを用いて肝癌細胞株へ導入し、その増殖能への影響について検討した。その結果、この遺伝子の発現亢進により肝癌細胞株の増殖が抑制された。この事より、IGFBP-7は、癌抑制遺伝子である可能性が示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Hosoya, N.,et al.: "Frameshift mutations of the hMSH6 gene in human leukemia cell lines."Jpn. J.Cancer Res.. 89. 33-39 (1998)
• [文献書誌] Kamiya, K.,et al.: "Quantitative studies of ductal versus alveolar differentiation from rat mammary clonogens."Proc.Soc.Exp.Biol.Med.. 219. 217-225 (1998)
• [文献書誌] Shimokado, K.,et al.: "p53 gene mutation and loss of heterozygosity of chromosome11in methylcholanthrene-induced mouse sarcomas."Jpn. J. Cancer Res.. 89. 269-277 (1998)
• [文献書誌] 天野隆、その他: "B6C3F1マウスでの自然発生肝癌と放射線誘発肝癌の遺伝子変異スペクトラムの比較"広島医学. 51. 407-410 (1998)
• [文献書誌] 宮川清、その他: "RAD52組替え修復遺伝子群と発癌"広島医学. 15. 411-412 (1998)
• [文献書誌] Miyagawa, K.,et al.: "Mutations of the WT1 gene in childhood non-lymphoid hematological malignancies."Genes Chromo. Cancer.. 25. 176-183 (1999)
• [文献書誌] Hiramoto, T.,et al.: "Mutations of a novel human RAD54 homologue, RAD54B, in primary cancer."Oncogene. 18. 3422-3426 (1999)
• [文献書誌] Matsuda, M.,et al.: "Mutations in the RAD54 recombination gene in primary cancers."Oncogene. 18. 3427-3430 (1999)
• [文献書誌] Ogawa, K.,et al.: "Gain of chromosomes 15 and 19 is frequent in both mouse hepatocellular carcinoma cell line and primary tumors, but loss of chromosomes 4 and 12 is detected only in the cell lines."Carcinogenesis. 20. 2083-2088 (1999)
• [文献書誌] 神谷研二、その他: "乳癌抵抗性"Molecular Medicine. 16. 118-124 (1999)
• [文献書誌] 神谷研二、その他: "ラット乳腺腫瘍発生の遺伝的感受性"放射線科学. 42. 45-52 (1999)
• [文献書誌] 神谷研二: "内科学"文光堂. 2233 (1999)