低酸素応答性転写因子HIF-Iαの癌診断・治療への応用

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13672099
• Research Institution: HIROSHIMA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 吉賀 浩二 広島大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教授 (70112216)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 谷本 圭司 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 助手 (90335688)
• Keywords: head and neck cancer / hyupoxia / angiogenesis / hypoxia-inducible factor / transcription factor / genetic polymorphism / molecular epidemiology

Research Abstract

申請者らは,HIF-1α蛋白の酸素分圧応答性蛋白質分解領域(ODDDまたはN-TAD)を同定し,その機能的構造について詳細に検討してきた。これらの結果をもとにして,ヒト検体においてHIF-1α遺伝子に機能的変化を伴う多型が存在するか,口腔癌患者および対照健常者検体を用いてN-TADをコードするHIF-1α遺伝子exon12領域における遺伝子多型をDHPLC法やSequence法にてスクリーニングした。その結果,582番目のProlineがSerineへ置換するP582Sと588番目のAlanineがThreonineに置換するA588T遺伝子型が見出された。それぞれの遺伝子型HIF-1α発現ベクターを作製し,COS7細胞に一過性に発現させ,HRE誘導Lucferase reporter assayにて検討したところ,興味深い事に,アミノ酸置換型HIF-1α蛋白は,野生型に比べて非常に強い転写活性化能を示した。分子病理および疫学的解析により,活性型の遺伝子アリルを持つ患者(ヘテロ)の腫瘍は,野性型(ホモ)に比して,有意に多くの腫瘍内血管を有すること,初診時腫瘍径が大きいことが明らかとなった(現在投稿中)。以上より,HIF-1α遺伝子の転写活性化能に違いが認められる遺伝子多型が固形癌の血管新生,増殖や進展に関与することが示唆され,HIF-1α遺伝子多型が癌の診断に,そしてHIF-1α機能制御が癌の制御に結びつく可能性が示された。
本研究成果は,2002 American Association for Cancer Research,93^<rd> Annual Meeting (San Francisco),平成14年度日本癌学会第61回総会(東京),および,平成14年度第47回日本口腔外科学会総会(札幌)ミニシンポジウムにて発表した。

Research Products

• [Publications] Teresa Pereira: "Identification of Residues Critical for Regulation of Protein Stability and the Transactivation Function of the Hypoxia-Inducible Factor-1α by the von Hippel-Lindau Tumor Suppresor Gene Product"Journal of Biological Chemistry. 278. 6816-6823 (2003)
• [Publications] Kazuko Miyazaki: "Identification of Functional Hypoxia Response Elements in Promoter Region of the DEC1 and DEC2 Gene"Journal of Biological Chemistry. 277. 47014-47021 (2002)
• [Publications] Keiji Tanimoto: "Human Genetics"Research Signpot, Kerala, India (editors, K. Hiyama and E. Hiyama) (in press).