DNA傷害チェックポイントを制御する情報伝達系の解明

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13470027
• 研究機関: 名古屋市立大学
• 研究代表者: 中西 真 名古屋市立大学, 大学院・医学研究科, 教授 (40217774)
• キーワード: 細胞周期 / チェックポイント / Cdc25 / Chk1 / Chk2 / Cdc2 / アポトーシス / DNA傷害

研究概要

哺乳動物細胞におけるChk2の生理機能と活性調節機構を明らかにする目的で、Chk2ノックアウト(KO)細胞の表現型とChk2発現調節機構を詳細に解析した。Chk2KOマウスは見かけ上正常で生殖可能であったが、長期間の飼育維持により野生型と比較して有意に癌の発症が増加していた。このことからChk2は少なくともマウスにおいて癌抑制遺伝子として機能することが示された。Chk2KO細胞は野生型と比較して電離放射線処理に対して耐性であったが、p53KOマウスよりは感受性であった。Chk2KO細胞におけるp53機能を解析したところ、Chk2KO細胞では野生型と比較して、DNA傷害に反応したp53転写活性の増強が有意に低下していた。またこのとき、p53タンパク安定化には大きな違いが認められなかったため、Chk2はp53をリン酸化することによりその転写能を制御することが示唆された。このリン酸化部位については現在未同定であるが、プレリミナルな結果からC末端の転写調節領域であると考えられている。一方、p53はChk2の転写を間接的に負に制御することが明らかとなった。レポータ解析およびドミナントネガティブNF-Yを用いた結果から、この分子機構はp53が転写因子NF-Y活性を制御することで制御されていることが分かった。興味あることに、p53非反応性Chk2外来遺伝子を導入したA172ヒトグリオーマ細胞(p53正常)は、野生型A172細胞と比較してDNA傷害後のG2/M期停止が長くなっており、チェックポイント停止から細胞周期への再移入が遅延していることが分かった。このことから、p53によるChk2発現の負の制御はDNA傷害修復後の細胞が細胞周期に再移行する際の時期の決定に重要な役割を果たしていると考えられた。

研究成果

• [文献書誌] Li, S.F.: "Genomic structure and characterization of the promoter region of the human NAK gene"Gene. 304. 57-64 (2003)
• [文献書誌] Takai, H.: "Chk2-deficient mice exhibit radioresistance and defective p53-mediated transcription"EMBO J.. 21. 5195-5205 (2002)
• [文献書誌] Murakami, H.: "Maintenance of replication forks and the S-phase checkpoint by Cdc18p and Orp1"Nat. Cell Biol.. 4. 384-388 (2002)
• [文献書誌] Kobayashi, Y.: "Hydrocephalus, situs inversus, Chronic sinusitis, and male infertility in DNA polymerase lambda-deficient mice : possible implication for the pathogenesis of immotile cilia syndrome"Mot. Cell. Biol.. 22. 2769-2776 (2002)
• [文献書誌] Hashimoto, Y.: "Identification and characterization of Nek6 protein kinase, a potential human homolog of NIMA histone H3 kinase"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 293. 753-758 (2002)
• [文献書誌] Ding, X.: "Different hepatitis B virus genotype distributions among asymptomatic carriers and patients with liver diseases in Nanning, southern China"Hepatology Res.. 22. 37-44 (2002)