発癌の原因となる染色体不安定性をもたらす分子機構、特に染色体分配制御機構の役割

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13214016
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 朝長 毅 千葉大学, 大学院・医学研究院, 助教授 (80227644)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 喜多 和子 千葉大学, 大学院・医学研究院, 講師 (80302545)
• Keywords: 癌 / 染色体不安定性 / DNA修復 / 染色体分配 / コヒーシン / コンデンシン / 動原体

Research Abstract

染色体の不安定性が発癌に深く関与していることが近年注目されている。最近大腸癌などの多くの悪性腫瘍において染色体数や広範囲な染色体構造異常が起こっていることが判明し、その構造異常が、細胞分裂時における姉妹染色体の均等分配を保証する機構の破綻によって起こるのではないかと考えられている。染色体分配制御機構に関わる因子は酵母からヒトまでよく保存されているため、酵母やカエルなどのモデル生物を用いた機能解析が比較的やりやすく、それらのモデル生物の解析によって詳細がかなり明らかになってきた。その解析結果はヒトにも応用でき、癌や遺伝性疾患など染色体に異常が見られる疾患の病態の解明に結びつくと考えられるが、その検討は未だなされていない。本研究では、発癌の原因といわれる染色体の不安定性に染色体分配制御機構の異常が関与しているかどうか調べることを目的として、種々の癌の組織標本や培養細胞を用いて、染色体均等分配の制御に必須なコヒーシン、コンデンシン、動原体を構成する因子の、タンパクレベルならびにmRNAレベルでの発現の異常、DNA増幅の有無、さらに、それぞれの因子の局在について解析を行った。その結果、一部の癌でコヒーシンならびに動原体蛋白質の発現増大が示唆された。また、分裂酵母を用いた実験から、細胞分裂期での染色体凝縮に必須なコンデンシン蛋白質が間期においてDNAの複製や修復に関わることを示唆する驚くべき結果が得られたため、コンデンシンがヒトにおいてもそれらの間期機能に関与しているかどうか調べた。UV照射後の培養細胞においてDNA修復の時期に一致してコンデンシンサブユニットの核への移行が観察され、コンデンシンがDNA修復に何らかの関与をしていることが示唆された。以上の結果から、染色体均等分配制御因子と発癌の関わりが推察された。

Research Products

• [Publications] Aono, N., et al.: "Dual roles Cnd2/Barren, a non-SMC Subunit of condensin, in mitotic condensation and interphase"Nature. (In Press).
• [Publications] Itoga, S., et al.: "Tandem repeat polymorphism of the CYP2E1 gene : an association study with esophageal cancer and lung cancer"Alcoholism Clin. Exp. Res.. 21. 125-129 (2001)