低造腫瘍性を示すアフリカツメガエルのゲノム情報による原因遺伝子同定とヒトへの応用

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X.laevisは、Cdk阻害因子に依存しない低造腫瘍性を有するが、その原因はわかっていない。X.laevisの遺伝子発現量のin silico比較解析を実施した結果、X.laevisで特異的な発現様式を示す因子として細胞増殖制御に直接かかわる Cyclin E1を見出した。本研究では、Cyclin E1が、Cdk阻害因子に依存しない低造腫瘍性の原因である可能性について検討をおこなった。Cyclin Eタンパク質は、体細胞周期ではG1期に発現してS期に分解することにより結合パートナーCdkの活性を制御し、G1/S期の制御を担っている。一方、初期発生過程において CyclinE1タンパク質は、母性因子としてX.laevis 受精卵に多量に存在し、受精後12回の細胞周期の間は保持されるが、その後、胞胚中期から急激に分解する。その機能は長年に渡り不明である。そこで、Cyclin E1の変異体を作成し、そのタンパク質を受精卵に導入することで現れる表現型から初期発生における機能解析を進めた。まず、胞胚中期で分解をうけないCyclin E1タンパク質を作成したところ、胞胚中期を含む初期発生過程に異常は認められなかったが、その後の体細胞分裂期である尾芽胚において統計的有為に尾部の短小化が生じた。体細胞周期において Cyclin EはCdkとの結合を通して機能を示すため、次にCdk結合部位を欠損させたCyclin E1を作成した結果、Cyclin E1の尾芽胚における機能にCdk結合は関与しないことがわかった。これらの結果から本年度は Cyclin E1の新規結合因子の探索を進めた。GST-CyclinE1 およびその変異体を受精卵にマイクロインジェクションし、胞胚中期の前後において glutathione ビーズによって回収した。質量分析により Cyclin E1 結合因子を同定した結果、epigenome 制御にかかわる因子の関与が新たに考えられた。