癌抑制経路:ARF-p53 pathwayによる小児白血病抑制機構の解明

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12670736
• Research Institution: Shinshu University
• Principal Investigator: 上條 岳彦 信州大学, 医学部・小児科, 助手 (90262708)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小池 健一 信州大学, 医学部・小児科, 助教授 (40143979)
• Keywords: ARF / p53 / アポトーシス / ミトコンドリア / Bcl-2 / Bax / 綱羅的スクリーニング / DNAチップ

Research Abstract

本年度我々はARFによって誘導されるアポトーシスの分子機構を主に解析して下記の事柄を新たに見いだした。代表的な不死化細胞であるARF/p16-null細胞にレトロウイルスを用いてARFを遺伝子導入し、血清除去したところアポトーシスが誘導された。このARF依存性アポトーシスはミトコンドリアから細胞質へのチトクロームCの放出、ミトコンドリア膜電位の低下(rhodamine 123およびDiOC6(3)にて検出)を伴い、ミトコンドリア依存性アポトーシスであることが確認された。この際Bax/Bcl-2比の上昇が認められ、Bcl-2導入によってアポトーシスが抑制されたことからこのBax/Bcl-2比の上昇がARF依存性アポトーシスの一因と考えられた。ARF依存性アポトーシスはカスペース阻害剤のz-VAD-fmkで阻害され、caspase9の活性化を伴う点もミトコンドリア依存性であることと一致する。またARFと同時に変異体p53を導入すると、アポトーシスの阻害およびBcl-2蛋白量の復帰が認められたが、Baxの発現量には影響しなかった。ARFによって引き起こされるBcl-2の減少はp53依存性であることが示された。ARF依存性アポトーシスがp53にのみ依存しているかを確認するために、ARF発現プラスミドを293T細胞(SV40T抗原によってp53もRbも不活化されている)に導入したところ、やはりsubdiploid細胞の増加、DNAラダーの形成が見られ、アポトーシスが誘導された。この際p53およびp53下流遺伝子群のp21Cip1およびMDM2は誘導されなかったことからARFはp53非依存性にアポトーシスを誘導することが確認された。またミトコンドリア膜電位の低下を伴っていたことからARF依存性/p53非依存性アポトーシスはミトコンドリアを介して作用していることが推測された。現在このp53非依存性アポトーシスの分子機構を解明するためDNAチップを用いた下流分子の網羅的スクリーニングを行っている。

Research Products

• [Publications] Sawai N et al.: "Thrombopoietin enhances neutrophil production by bone marrow hematopoietic progenitors with the aid of stem cell factor in congenital neutropenia."J Leukoc Biol.. 68巻1号. 137-143 (2000)
• [Publications] Kinoshita T et al.: "Retinoic acid is a negative regulator for the differentiation of cord blood-derived human mast cell progenitors."Blood.. 95巻9号. 2821-2828 (2000)
• [Publications] Kurokawa Y et al.: "A novel missence mutation (Tyr88 to Cys) in the platlet membrane"Thrombosis and Haemostasis. (in press). (2001)
• [Publications] Mwamtemi HM et al.: "An increase in circulating mast cell colony-forming cells in asthma"Journal of Immunology. (in press). (2001)