細胞増殖の抑制とその破綻機構の解析

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12215119
• 研究種目: 特定領域研究(C)
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 佐谷 秀行 熊本大学, 医学部, 教授 (80264282)
• 研究分担者: 豊島 秀男 筑波大学, 医学専門学群・臨床医学系, 講師 (20197966)
• キーワード: 細胞周期 / warts / cdc2 / zyxin / 細胞分裂 / p57 / TGFβ / Smad

研究概要

細胞周期が回転することにより細胞は増殖を行うが、正確な複製と分裂を行うために、その過程は厳重に監視・制御されている。細胞周期回転の過程において遺伝子や染色体に異常が生じた場合、あるいは細胞外のシグナルによって増殖を抑制する必要が生じた場合は、細胞周期を一時的に停止しなければならず、様々な分子がこうした緊急時の細胞周期停止シグナルに関与することが分かってきている。内因性,及び外因性の遺伝子損傷に反応して細胞周期を停止させ損傷部を修復するシグナルの破綻は遺伝子ならびに染色体の異常を引き起こし癌を発生させそして悪性化させる重大な原因となりうる。本研究は分裂期及びG1期における細胞周期制御分子の機能解析とその機能破綻による腫瘍化のメカニズムを明確にすることを目的としておこなった。以下の本年度の成果を要約する。
1)ショウジョウバエ腫瘍抑制遺伝子wartsのヒトホモログであり、分裂期キナーゼの一つであるh-wartsは、cdc2キナーゼによって分裂期前半でリン酸化される基質であり、cdc2と共に分裂期を制御する分子である可能性が示唆された。
2)h-wartsは間期には核内と中心体に存在し,分裂期に入ると分裂装置上を動的に移動する分子であることがわかった。分裂装置上ではアクチン重合調節分子zyxinのLIMドメインとZnフィンガーを介して結合し、細胞分裂の進行を制御していることがわかった。
3)CDK阻害分子p57の発現が骨芽細胞の増殖停止及び分化誘導に関与することを示してきたが,TGFβにより骨芽細胞を処理した際、Smadによる転写制御を介してCDK阻害分子p57が分解され、それが骨芽細胞の増殖を刺激することがわかった。

研究成果

• [文献書誌] Hirota,T.et al: "Zyxin,a regulator of actin filament assembly,targets the mitotic apparatus by interacting with h-warts/LATS1 tumor suppressor."J Cell Biol. 149. 1073-1086 (2000)
• [文献書誌] Kawano,Y.et al: "Ras oncoprotein induces CD44 cleavage through phosphoinositide 3-OH kinase and the Rho family of small G proteins."J Biol Chem. 275. 29628-29635 (2000)
• [文献書誌] Hanada,N.et al: "NE-dlg,a mammalian homolog of Drosophila dlg tumor suppressor,induces growth suppression and impairment of cell adhesion:Possible involvement of down-regulation of b-catenin by NE-dlg expression."Int J Cancer. 86. 480-488 (2000)
• [文献書誌] Fujita,N.et al: "The mechanism of transcriptional regulation by methyl-CpG binding protein MBD1."Mol Cell Biol. 20. 5107-5118 (2000)
• [文献書誌] Eto,H.et al: "Mapping and regulation of the tumor-associated epitope recognized by mAb RS-11."J Biol Chem. 275. 27075-27083 (2000)
• [文献書誌] Tsuiki,H.et al: "Mechanism of hyperploid cell formation induced by microtubule inhibiting drug in glioma cell lines."Oncogene. (印刷中). (2001)