肝がんで過剰発現しているHSCOとガンキリンを標的とするがん治療法の開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15025231
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 藤田 潤 京都大学, 医学研究科, 教授 (50173430)
• Keywords: 肝がん / がん遺伝子 / ガンキリン / HSCO / MAGE / プロテアソーム / アポトーシス

Research Abstract

1.HSCOの過剰発現が抗アポトーシス作用を示す機序を解析し、がん抑制タンパク質p53の発現には影響を与えないが、転写因子活性を抑制することを見出した。
2.HSCOの活性を抑制するようなHSCO変異体の作成を試みた。C端又はN端を10アミノ酸削ると、強い細胞死の誘導活性が認められた。この時、カスパーゼ3が活性化されており、アポトーシスであった。これは細胞質において変異タンパク質が凝集体aggresomeを作ることに関連すると考えられた。凝集体形成及びアポトーシスは、肝細胞癌で発現亢進している分子シャペロンAPG-2の高発現により抑制された.
3.ガンキリンと結合するMAGE-A4全長は、細胞増殖に影響を与えないが、そのN端210アミノ酸を削るとアポトーシス誘導効果の強い変異体となることを見出した。これは、BcL-xLの発現抑制、p53タンパク質の増加、Miz-1との結合によるp21転写の阻害等を介していた。ヒト細胞中でも、間接的にカスパーゼを介した機序により類似の分子がMAGE-A4全長から産生されること、DNA損傷によりその量が増えることを見出した。マウス個体への移植腫瘍にMAGE-A4変異体を投与すると、腫瘍増殖の抑制が見られた。抗がん剤としての可能性及び正常MAGE-A4の生理機能が示唆された。
4.ガンキリンがMdm2と直接結合し、p53の量を減らすことを見出した。ガンキリンmRNAに対するRNAiをがん細胞株(U-2OS、Huh-7)の培地に添加したところ、アポトーシスが誘導され、増殖が50%抑制された。
5.X線結晶回折によりヒトガンキリンの構造を明らかにした。アンキリンリピートの数は、アミノ酸配列から推定していた6個ではなく7個であった。

Research Products

• [Publications] Sakurai, T.: "A cleaved form of MAGE-A4 binds to Miz-1 and induces apoptosis in human cells."J.Biol.Chem.. (印刷中). (2004)
• [Publications] Gotoh, K.: "Apg-2 has a chaperone-like activity similar to Hsp110 and is overexpressed in hepatocellular carcinomas."FEBS Lett.. 560. 19-24 (2004)
• [Publications] Krzywda, S.: "The crystal structure of gankyrin, an oncoprotein found in complexes with CDK4, a 19 S proteasomal ATPase regulator and the tumor suppressors Rb and p53."J.Biol.Chem.. 279. 1546-1552 (2004)
• [Publications] Yamaguchi, K.: "Engineered LTRs of retroviral vectors enhance transgene expression in hepatocytes in vitro and in vivo."Mol.Ther.. 8. 796-803 (2003)
• [Publications] Iwai, A.: "Role of a novel oncogenic protein, gankyrin, in hepatocyte proliferation."J.Gastroenterol.. 38. 751-758 (2003)