分子イメージングを利用したCDKインヒビターp21の生体内機能の解明

使用分子成像阐明 CDK 抑制剂 p21 的体内功能

• 批准号: 20058027
• 负责人: 大谷 直子
• 金额: $ 4.35万
• 依托单位: Japanese Foundation For Cancer Research
• 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-20058027/
• 关键词: p21; 発現; イメージング

我々は、生体内におけるサイクリン依存性キナーゼ(CDK)インヒビターp21の機能を明らかにするために、p21遺伝子プロモーターの調節下でホタルの発光酵素(ルシフェラーゼ)を発現するトランスジェニックマウス(p21-p-lucマウス)を作製し生体内におけるp21遺伝子の発現をリアルタイムにイメージングできるシステムを開発した(Ohtani et al.2007 Proc Natl Acad Sci USA)。p21-p-lucマウスに、DMBA-TPAによる皮膚化学発癌実験を施したところ、良性腫瘍であるパヒローマがDMBA塗布後7週後頃から発生すると、そのパピローマにおいては早期にp21遺伝子の発現を示す発光が認められた。我々はp16遺伝子の発現をイメージングするマウス、p16-BAC-luc (Yamakoshi et al.2009 J Cell Biol)も作製したが、このマウスに同様の皮膚化学発癌実験を施すと、パピローマが発生してもすぐには発光は認められず、DMBA塗布後20週以上経過した良性パピローマにおいてp16-遺伝子の発現を示す発光の増強が認められた。この皮膚腫瘍形成過程においてp21遺伝子とp16-遺伝子の発現時期が違っておりp21遺伝子とp16-遺伝子の役割が異なると考えられた。そこで野生型マウス、p16遺伝子、p21遺伝子それぞれのシングルノックアウトマウス、p16とp21遺伝子のダブルノックアウトマウスにおいて同様の皮膚化学発癌実験を行い、腫瘍の形成時期や数、また良性腫瘍から悪性腫瘍への転換率について比較検討した。その結果、野生型と比べてp21遺伝子ノックアウトマウスでは良性腫瘍の数は3倍程度多くなったが、悪性転換率は野生型とかわらなかった。またp16遺伝子ノックアウトマウスでは腫瘍の数はあまり変わらなかったが悪性転換率が3倍ほど上昇した。p16とp21遺伝子のダブルノックアウトマウスにおいては、腫瘍の数は多くなり、悪性転換率も高くなったことから、実験に使ったダブルノックアウトマウスの87%ものマウスで皮膚悪性腫瘍が発生した。これらのことから、p21遺伝子は良性腫瘍の発生そのものを抑制する機能があり、p16遺伝子は良性腫瘍から悪性腫瘍への転換を抑制する機能があると考えられた(Takeuchi et al.投稿中)。

The function of CDK in vivo p21-luc enzyme (p21-luc) regulates the development of p21-luc enzyme in vivo (Ohtani et al.2007 Proc Natl Acad Sci USA). p21-p-luc, DMBA-TPA, and the development of skin chemistries in benign tumors 7 weeks after DMBA application. The p16-BAC-luc (Yamakoshi et al. 2009 J Cell Biol) gene expression was detected by PCR, and the p16-BAC-luc gene expression was detected by PCR. P21 gene and p16 gene are involved in the development of skin lesions. The wild-type p16 gene and p21 gene were compared with each other in the development of skin chemical cancer, the development period of tumor, the turnover rate of benign tumor and sexual tumor. The number of benign tumors was 3 times higher than that of wild-type p21, and the sex conversion rate was 3 times that of wild-type p21. The number of female sex workers increased by 3 times. p16: p21: The number of skin lesions is high, and the sex conversion rate is high. 87% of skin lesions occur. The function of p21 gene to inhibit the growth and transformation of benign tumors is discussed in this paper.(Takeuchi et al.)

项目成果

Real-time imaging of p16 expression visualizes the dynamics of senescence signaling in living animals.

p16 表达的实时成像使活体动物衰老信号的动态可视化。

• 发表时间: 2008
• 作者: Miyoshi T.;Kanoh J.;Saito M. and Ishikawa F;Junko Kanoh;Naoko Ohtani;Kanoh J;Eiji Hara
• 通讯作者: Eiji Hara

Real-time in vivo imaging of p16^<Ink4a> gene expression : a new approach to st〓senescence stress signaling in living animals

p16^<Ink4a>基因表达的实时体内成像：活体动物衰老应激信号传导的新方法

• 发表时间: 2010
• 期刊: Cell Division 5
• 作者: Ohtani N;Yamakoshi K;Takahashi A;Hara E.
• 通讯作者: Hara E.

Real-time in vivo imaging of p16^<INK4a> expression unveils a cross-to between p53 and p16^<INK4a>

p16^<INK4a> 表达的实时体内成像揭示了 p53 和 p16^<INK4a> 之间的交叉

• 发表时间: 2009
• 作者: Miyoshi T.;Kanoh J.;Ishikawa F.;加納純子;Kimi Yamakoshi
• 通讯作者: Kimi Yamakoshi

Real-time in vivo imaging of p16Ink4a reveals cross talk with p53.

P16INK4A的实时体内成像揭示了与p53的交叉对话。

• DOI: 10.1083/jcb.200904105
• 发表时间: 2009-08-10
• 期刊: The Journal of cell biology
• 作者: Yamakoshi K;Takahashi A;Hirota F;Nakayama R;Ishimaru N;Kubo Y;Mann DJ;Ohmura M;Hirao A;Saya H;Arase S;Hayashi Y;Nakao K;Matsumoto M;Ohtani N;Hara E
• 通讯作者: Hara E

Visualizing the dynamics of Oncogenic stress response in living mice.

可视化活体小鼠致癌应激反应的动态。

• 发表时间: 2009
• 作者: Laman;H.;Funes;J.;Ye;H.;Henderson;S.;Galinanes-Garcia;L.;Hara;E.;Knowles;P.;McDonald;N.;Boshoff;C.;Heike Laman;Kayoko Maehara;Naoko Ohtani
• 通讯作者: Naoko Ohtani