新規接着因子ninjurinの強制発現を用いたsenescence分子機構の解明

利用新型粘附因子ninjurin的强制表达阐明衰老的分子机制

基本信息

批准号：
14657130
负责人：
佐々木裕
金额：
$ 1.86万
依托单位：
Kumamoto University (2003)Osaka University (2002)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14657130/
关键词：
ninjurin senescence 癌細胞接着因子細胞周期 G1 arrest p21 肝癌

项目摘要

Ninjurin 1はhomophilicな接着活性を呈する新規接着因子であり(Neuron 1996)、さまざまな上皮組織、とりわけ肝臓で強く発現しているが未だその役割は明らかでない。そこで強制発現系を用いてninjurin 1の生理学的な意義を検討した。Ninjurin 1-cDNAをヒト肝癌細胞株Huh-7に遺伝子導入して作製した強制発現細胞株Nin1、Nin2細胞では、親株やmock細胞に比較して形態学的に細胞が大きくて平坦であった。またdoubling timeはmock株が36時間であるのに対して約4日と著明に遷延していた。またアポトーシスはNin1、Nin2細胞においてはmock細胞より低下おり、G0/1期の細胞の有意な増加とS期の細胞の低下を認められたことより、細胞増殖の遅延はアポトーシスによるものではなく、G1/S期での停止(G1 arrest)が関与していると考えられた。さらに細胞周期関連因子群の解析では、CDK2活性の低下とCDK阻害剤p21蛋白発現の増強が認められた。p21は主にcyclin-CDK2複合体に結合してCDK活性を低下させ、Rb蛋白の燐酸化を阻害して最終的にはG1 arrestを誘導することから、ninjurin 1の強制発現はp21-CDK2系を介してG1 arrestを誘導することが明らかになった。このようなninjurin 1強制発現により認められた細胞生物学的特徴は、細胞分裂の終末像であるcellular senescenceの特徴と一致していた。そこでcellular senescenceを示すβガラクトシダーゼ活性と自家蛍光を解析した。βガラクトシダーゼ陽性細胞はmock細胞においてほとんど認められなかったのに対してNin1、Nin2細胞では20%強の比率で認められた。またNin1、Nin2細胞では自家蛍光が増強していた。これらの特徴から、ninjurin 1の強制発現は癌細胞にcellular senescenceを誘導することが明らかとなった。cellular senescenceはアポトーシスと同様に強力な癌抑制機構のひとつと考えられており、その破綻が細胞の無制御な増殖を引き起こすと考えられている。今回の結果からninjurin 1は肝細脚においてcellular senescenceを介して癌抑制機構へ関与していることが示唆された。

忍者1是一种具有均匀粘附活性的新型粘附因子（Neuron 1996），并且在各种上皮组织中，尤其是在肝脏中，其作用仍然未知。因此，我们使用强制表达系统研究了忍者1的生理意义。通过将忍者1-CDNA转染到人肝癌细胞系HUH-7中产生的强制表达细胞系NIN1和NIN2在形态学上比亲本线和模拟细胞更大且更平坦。此外，加倍时间比36小时的模拟库存更长。此外，在NIN1和NIN2细胞中降低了凋亡，而不是模拟细胞中的凋亡，G0/1细胞的显着增加和S细胞的降低，并且人们认为细胞增殖的延迟并不是由于细胞凋亡的延迟，而是涉及G1/S相（G1 part）的抑制。此外，对细胞周期相关因子的分析显示，CDK2活性降低和CDK抑制剂P21蛋白的表达增强。 p21主要与Cyclin-CDK2复合物结合，降低CDK活性，并抑制RB蛋白磷酸化并最终诱导G1停滞，表明强迫忍者1通过P21-CDK2系统诱导G1停滞。忍者1的强制表达观察到的细胞生物学特征与细胞敏感的特征，即细胞分裂的末端图像。因此，分析了表现出细胞感应的β-半乳糖苷酶活性和自身荧光。在模拟细胞中很少观察到β-半乳糖苷酶阳性细胞，而在NIN1和NIN2细胞中，在仅20％以上观察到。此外，在NIN1和NIN2细胞中，自动荧光增强了。这些特征表明，忍者1的强迫表达诱导癌细胞中的细胞感应。细胞感应被认为是强大的癌症抑制机制之一，类似于细胞凋亡，其失败被认为会导致细胞的不受控制。目前的结果表明，忍者1通过肝腿的细胞感应参与癌症抑制机制。