癌形質の発現機構

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癌化シグナルの細胞内伝達経路、癌化に伴う足場非依存性増殖能の獲得機構、更に染色体異常の発生機構を探るために、増殖因子によって可逆的に癌化されるNRKラット繊維芽細胞及びその変異株の解析と動物細胞のG2期細胞周期制御遺伝子の単離解析を進めている。今年度の成果としては、まず、NRK細胞にcーrafー1のantisense RNAを発現させ、Rafー1キナ-ゼの産生が大幅に減少したNRK細胞株の樹立に成功した。この細胞株は、通常の条件での増殖能、増殖因子に対する足場依存性増殖開始反応は、親株のNRKと殆んど差がないものの、EGFとTGFーβ並びにPDGFとTGFーβによる癌化やvーerbB,vーfms,vーsrc,vーmos,vーras,vーfos,SV40T,polyomavirns mTによる癌化に対して、感受性が著しく低下していることが判明した。一方,用いたcーrafー1 antisense RNAと配列が重複しないvーrafやadenovirus E1Aに対しては、感受性の低下は認められなかった。この結果は、以前NRK変異株を用いて明かとなった細胞内癌化シグナルの伝達経路と種々の発癌遺伝子の作用点と極めてよく一致し,Rafー1蛋白燐酸化酵素がEGFとPDGFの共通の癌化シグナルカスケ-ドの構成因子であることを強く示唆している。一方、動物細胞のG2期の正の制御遺伝子として、すでに報告したcde25のホモロ-グ(CDC25Hu2)とこれまでに単離されたCDC25Hとは異なる第三のcdc25ホモロ-グ(CDC25Hu3)と,負の制御遺伝子である分裂酵母のwee1遺伝子に対応する、ヒト及びラットの遺伝子の単離に成功した。この結果、高等動物のG2期制御機構は、分裂酵母のそれと類似し,cdc2キナ-ゼを抑制するwee1を活性化するcdc25によって制御されていることが判明した。癌細胞では、CDC25Hu2の過剰発現とともに、cdc2,weelなどのG2期制御遺伝子の広範な発現異常が認められた。分裂酵母では、cdc25を中心としたG2期制御遺伝子の発現異常によって染色体の分配異常が起こることから、癌細胞で少なくとも一部は同様の機構で染色体異常が誘発されている可能性が明かとなった。