チェックポイントキナーゼによる晩発型個体発ガン抑制機構の解明

阐明检查点激酶抑制晚发个体癌发生的机制

基本信息

批准号：
20012045
负责人：
中西真
金额：
$ 7.94万
依托单位：
Nagoya City University
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：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20012045/
关键词：
癌遺伝子シグナル伝達ゲノム核酸

项目摘要

本研究の最終目標は、チェックポイントキナーゼ群が個体レベルにおいて発ガン防御機構に役割を果たしているかどうかを明らかにし、その分子機構を解明することにある。具体的には、チェックポイントに部分不全を示すChk1へテロマウスとアポトーシスに機能不全があるChk2ホモ欠失マウスを交配し、Chk1^<+/->Chk2^<-/->マウスを作製して、発ガン傾向およびその病態を解析した。Chk1およびChk2単独の変異マウスは野生型と比較して高発ガン性を全く示さないが、Chk1/Chk2二重変異マウスは野生型マウスに比較して、高率に遅発性のガンを発症した。ガンの組織学的解析から、多くはB細胞悪性リンパ腫であったが、肺ガン、あるいは軟部組織腫瘍等も見られ、マウス自然発ガンに見られる発ガン組織型とほぼ同じであった。具体的には、生後20ヶ月において野生型マウスでは全くガン発症を認めなかったが、Chk1^<+/->Chk2^<-/->マウスでは70%に、Chk1^<+/->Chk2^<+/->でも40%にガン発症を認めた。さらに、これらマウスで見られる高発ガン性の原因を明らかにする目的で、マウス胎児繊維芽細胞の解析を行った。Chk1へテロ欠失変異は、細胞周期チェックポイント異常、とりわけDNA損傷に反応したG2/M期停止の部分異常を示した。一方、Chk2の完全欠失はDNA損傷に反応したアポトーシス誘導不全をきたすことが明らかとなった。Chk2完全欠失はDNA損傷修復異常も示した。DNA損傷に反応したG1/S期停止には、Chk1およびChk2の両方が協調的にCdc25Aタンパク質の量を制御することで機能していることが分かった。興味深いことに、Chk1/Chk2二重変異マウスはゲノムストレス非存在下においてもDNA損傷の蓄積と、p53タンパク質の誘導が認められ、チェックポイントキナーゼ群の機能欠失は細胞周期進行に伴い突発的なDNA損傷を誘導すると考えられた。しかしながら、発ガン防御に重要な役割を果たしているDNA損傷に反応した早期細胞老化誘導はChk1^<+/->Chk2^<-/->マウスの胎児繊維芽細胞で維持されていた。これらの結果は、世界で初めてチェックポイントキナーゼ群が個体レベルで突発的発ガンの防御に機能を果たしていることを明らかにしたものである。

这项研究的最终目标是阐明检查点激酶组是否在单个水平的癌症防御机制中起作用并阐明其分子机制。具体而言，在检查点上表现出局部衰竭的CHK1异群和具有凋亡功能障碍的CHK2均缺陷小鼠，并且准备了CHK1^<+/-> CHK2^<-/ - >小鼠，以分析癌变及其病理。与野生型相比，单独使用CHK1和CHK2的突变小鼠没有高致癌性，而与野生型小鼠相比，CHK1/CHK2双突变小鼠的晚期癌症发生率更高。癌症的组织学分析表明，大多数是B细胞恶性淋巴瘤，但还发现了肺癌或软组织肿瘤，并且癌性组织学几乎与小鼠自发性癌中的致癌组织学相同。具体而言，在20个月大的野生型小鼠中没有发生癌症，但是CHK1^<+/-> CHK2^< - / - >小鼠的70％表明CHK1^<+/-> CHK2^<+/->发生了癌症。此外，我们分析了小鼠胚胎成纤维细胞，以阐明这些小鼠中看到的高癌性的原因。 CHK1异质降解突变表明细胞周期检查点异常，尤其是G2/M期间的部分异常，以响应DNA损伤。另一方面，发现CHK2的完全缺失导致响应DNA损伤的凋亡诱导失败。完整的CHK2缺失也表明DNA损伤修复异常。已经发现，通过控制Cdc25a蛋白的量，CHK1和CHK2在G1/s相停滞中均可响应DNA损伤。有趣的是，在没有基因组应激的情况下，CHK1/CHK2双突变小鼠还表现出DNA损伤的积累和p53蛋白诱导的诱导，并且人们认为检查点激酶组的功能缺失会诱导突然的DNA损伤作为细胞周期进展。然而，在CHK1^<+/-> CHK2^< - / - >小鼠的胎儿成纤维细胞中，保持了对DNA损伤的响应，对DNA损伤起着重要作用，在癌症发作保护中起着重要作用。这些结果表明，世界上第一个检查点激酶组有助于在个体水平上防止突然的发作癌。