A novel regulatory mechanism of the function of tumor suppressor p27 by a nucleolar protein NPM1.

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NPM1によるp27機能抑圧機構：前年度にNPM1のp27相互作用部位として３箇所のアミノ酸残基が示唆されたため、当該箇所の置換変異体とp27との動物細胞内相互作用を免疫沈降法により解析した結果、内在性NPM1発現下では外来性NPM1-p27相互作用が検出されず、内在性NPM1発現抑制下で変異体の相互作用低下が示された。NPM1は細胞内の液-液相分離に関与することから、p27との相互作用も液-液相分離を介しており、細胞破砕液中では検出されにくいと考えられた。また、NPM1抑制因子ARFとp27機能との相関性を検証するため、ARF遺伝子の破壊および外来性導入を試みたが、前者はARF遺伝子領域の別遺伝子との重複、後者はARFの増殖抑制機能のため実現困難であった。p53によるp27安定化機構およびp27発現とがん細胞表現型との相関性：前年度より、p53欠損によるp27タンパク質分解の促進、足場非依存条件下でのp53依存的なp27によるがん細胞増殖抑制が示唆されたため、p27の新規制御機構として重要と考え、積極的に研究を推進した。まず、p53はp27のポリユビキチン化非依存・プロテアソーム依存的分解を抑制することが示唆された。次に、p27の10番目セリン残基（S10）または187番目スレオニン残基（T187）の非リン酸化型変異により、p53欠損下でのp27分解が抑圧された。S10およびT187のリン酸化は各々異なるポリユビキチン化経路を誘導するが、p53に抑制されるp27分解系はこれらと同じシグナルに依存する未知の機構であることが示唆された。p27とがん細胞表現型の相関については、創傷治癒アッセイにより遊走能を、トランスウェルアッセイにより浸潤能を検証した結果、両表現型ともp27の誘導発現により抑制された。また、マウスがん異種移植系においてp27の誘導発現により転移が抑制された。