RBファミリータンパク質のリン酸化と分解を介した細胞周期制御機構

RB家族蛋白磷酸化和降解介导的细胞周期控制机制

基本信息

批准号：
16026214
负责人：
北川雅敏
金额：
$ 2.88万
依托单位：
Hamamatsu University School of Medicine
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

[目的]細胞周期のG1期において、RBタンパク質はE2Fをはじめ、多くの転写因子や分化調節因子と結合し、それらの標的遺伝子の発現を制御していると考えられている。これまでの研究からサイクリンCDKによるRBタンパク質のリン酸化がRBタンパク質の転写因子との結合活性消失(変化)を引き起こし、それがRB活性の主な制御機構であると考えられてきた。本研究ではRBタンパク質およびRBファミリータンパク質(p107やp130)の分解機構とその調節機構を明らかにする。[研究成果]我々はプロテアソーム阻害剤により蓄積することからRBタンパク質がユビキチンプロテアソーム系により分解されること。Mdm2がRBタンパク質のユビキチン化と分解を促進することを昨年までの研究で見いだしている。加えて、Flat formationアッセイによりMdm2によりRBタンパク質の機能が抑制されること。ヒトの肺癌検体でMdm2の発現とRBタンパク質の量が逆相関することも見いだした。本年度は、Mdm2のsiRNAによるノックダウンによりRBタンパク質が蓄積し、細胞周期のG1/S進行が抑制されることを見いだした。また、Mdm2ノックアウトMEFでもRBタンパク質は蓄積している一方、Mdm2阻害活性を持つARFノックアウトMEFではRBタンパク質は減少していた。以上よりRBタンパク質はMdm2をユビキチンリガーゼとしたユビキチン-プロテアソーム系を介した分解による量的制御も受けていることが強く示唆された。

[目的]在细胞周期的G1阶段，RB蛋白被认为与包括E2F在内的许多转录因子和分化调节剂结合，并调节这些靶基因的表达。先前的研究被认为是细胞周期蛋白CDK对RB蛋白的磷酸化导致与带有转录因子的RB蛋白失去结合活性，这是RB活性的主要调节机制。这项研究将阐明RB蛋白和RB家族蛋白的降解和调节机制（P107和P130）。 [研究结果]我们通过蛋白酶体抑制剂积累，这意味着RB蛋白会被泛素蛋白酶体系统降解。直到去年的研究发现，MDM2促进RB蛋白的泛素化和降解。另外，MDM2通过平坦地层测定法抑制RB蛋白功能。还发现MDM2表达和RB蛋白量在人肺癌标本中呈负相关。今年，我们发现用siRNA敲除MDM2会导致RB蛋白的积累并抑制细胞周期G1/s的进展。此外，尽管RB蛋白在MDM2基因敲除MEF中累积，但RB蛋白在ARF基因敲除MEF中降低，该MEF具有MDM2抑制活性。上述强烈表明，RB蛋白也通过使用MDM2作为泛素连接酶通过泛素 - 蛋白酶体系统降解而受到定量控制。