肺癌に関わる染色体3p21に位置する癌抑制遺伝子候補HD-PTPの機能解析

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12670138
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 大内田 守 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教授 (80213635)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 堺 明子 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (60205698) ; 清水 憲二 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (10037286)
• Keywords: 癌抑制遺伝子 / 染色体3p21 / Two-hybrid assay

Research Abstract

【緒言】
HD-PTP遺伝子産物はBROドメイン(アポトーシス制御に関わるAIP1やRho結合蛋白Rhophilin、酵母のProtein kinase-C/MAP kinase系に関わるBR01に高い相同性を持つドメイン)と、SH3結合モチーフを含むHistidine-richドメインを持つ新しいタイプのチロシンホスファターゼである。
【方法】
酵母Two-Hybridアッセイを用いて、BROドメイン、Hisドメイン、チロシンホスファターゼドメインに結合する蛋白のスクリーニングを行い、Sequencingによる遺伝子の決定、及びHD-PTP蛋白との結合能を再確認を試みた。
【結果】
BROドメインに結合する蛋白としてはGTPase蛋白Rab5のEffectorであるRabaptin5遺伝子産物やProteosome alpha subunitであるHC8遺伝子産物が検出された。Rabaptin5は、飲食作用の制御に関わる低分子GTPase蛋白Rab5のGTP結合型と特異的に結合することによりシグナル伝達を制御している蛋白である。また、結節性硬化症の癌抑制遺伝子のひとつTSC2遺伝子産物tuberinがRabaptin5と結合することも報告されていることより、本遺伝子産物HD-PTPがRabaptin5/Rab5複合体を介して癌化に関わっている可能性が示唆された。HC8は、ポリユビキチン化した蛋白をエネルギー依存的に分解する高分子プロテアーゼであるProteosomeのalpha subunitをコードしており、細胞増殖に関係した蛋白の短寿命を制御していると考えられていることより、HD-PTPが細胞周期制御蛋白を介して細胞癌化に関与している可能性があげられる。同様にHD-PTPのHisドメインに結合する蛋白として修復関連遺伝子であるヒトSOH1が検出された。SOH1遺伝子は、tandem direct repeatの欠失を1000倍増加させる分裂酵母の変異を抑制することができる遺伝子であり、その遺伝子産物はRNAポリメラーゼと一部相同性があり、DNA修復蛋白や転写因子群と結合することができる。このことは、HD-PTPがSOH1蛋白と結合することにより、転写を介したDNA修復に関わっている可能性を示唆している。以上より、HD-PTPはそれぞれのドメインを介して、重要なシグナル伝達を担っている蛋白であると考えられた。

Research Products

• [Publications] Kobayashi K.: "Reduced expression of the REIC/Dkk-3 gene by promoter-hypermethylation in human tumor cells"Gene. 282. 151-158 (2002)
• [Publications] Gunduz M.: "Allelic loss and reduced expression of the ING3, a candidate tumor suppressor gene at 7q31, in human head and neck cancers"Oncogene. 21. 4462-4470 (2002)
• [Publications] Terada K.: "Prognostic value of loss of heterozygosity around three candidate tumor suppressor genes on chromosome 10q in astrocytomas"Journal of Neuro-Oncology. 58. 107-114 (2002)
• [Publications] Ohmori I.: "Significant correlation of the SCN1A mutations and severe myoclonic epilepsy in infancy"Biochemical and Biophysical Research Communications. 295. 17-23 (2002)
• [Publications] Oka T.: "Gene silencing of the tyrosine phosphatase SHP1 gene by aberrant methylation in leukemias/lymphomas"Cancer Research. 62. 6390-6394 (2002)
• [Publications] Beder B L.: "Genome-wide analyses on loss of heterozygosity in head and neck squamous cell carcinomas"Laboratory Investigation. 83. 99-105 (2003)