リン酸化耐性ミュータントを用いたpRB癌抑制分子ファミリーの機能解析

使用磷酸化抗性突变体对 pRB 肿瘤抑制家族进行功能分析

• 批准号: 12213006
• 负责人: 畠山 昌則
• 金额: $ 2.56万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12213006/
• 关键词: 癌抑制遺伝子; レチノプラストーマ蛋白; pRB; p107; p130; リン酸化; サイクリン; サイクリン依存性キナーゼ

pRB,p107およびp130から構成されるpRB癌抑制蛋白ファミリーの機能制御におけるリン酸化の役割を明らかにするため、サイクリン-サイクリン依存性キナーゼ(CDK)を介するリン酸化に対し完全に抵抗する人工改変pRBファミリー分子を作製した。これらミュータント分子は野生型分子と同様のE2F結合能、E1A結合能ならびにサイクリン結合能(p107およびp130の場合)を保持しており、多重の変異導入にもかかわらず、機能的に活性型の構造が保持されていることが確認された。野生型ならびにリン酸化抵抗性のpRBファミリー分子を、p16^<INK4A>欠損の結果サイクリンD-CDK4/6活性が異常に亢進しているU2-OS骨肉腫細胞に導入したところ、野生型pRBファミリー分子は細胞増殖抑制活性を全く示さなかったのに対し、リン酸化抵抗性pRBファミリー分子はいずれも細胞をG1期に増殖停止させる能力を有していた。次に、野生型ならびにリン酸化抵抗性pRBファミリー分子をSAOS2骨肉腫細胞株に導入したところ、細胞は増殖を停止するとともに細胞分化/老化様の形態学的変化と考えられる巨大な単核のフラット細胞形成を引き起こした。野生型pRBファミリー分子によって誘導されるフラット細胞形成は、サイクリンEを異所性に発現させることにより完全に阻止されたが、リン酸化抵抗性分子により引き起こされるフラット細胞形成はサイクリンEの共発現に対して完全に抵抗した。以上の結果から、pRBファミリー分子はサイクリンD-CDKならびにサイクリンE-CDKを介するリン酸化により包括的に機能制御されることが明らかとなった。本研究成果から、CDK阻害分子の機能異常にともなうpRBファミリー分子の系統的な不活化が細胞種・細胞系列を超えた発癌の普遍的な分子基盤として要求されることが強く示唆される。

pRB,p107 and p130 constitute the functional control of pRB cancer suppressor protein, and the functional control of pRB cancer suppressor protein is mediated by CDK. The E2F binding energy and E1A binding energy of the wild-type molecule remain the same as those of the wild-type molecule (p107-p130), and the functional active-type structure remains the same as those of the wild-type molecule. Wild-type pRB molecules with acid-resistant pRB, p16, and p16 <INK4A>are abnormally active in U2-OS osteoblast cells. Wild-type pRB molecules with acid-resistant pRB have the ability to inhibit cell proliferation in G1 phase. In addition, wild-type pRB resistant molecules were introduced into SAOS2 osteoma cell lines, and cell proliferation was stopped. Morphological changes in cell differentiation/aging were observed. Wild-type pRB is completely resistant to the induction of anti-acidification molecules in cell formation and the development of anti-acidification molecules. The above results show that the pRB molecule is composed of three parts: D-CDK and E-CDK, and the function control is composed of two parts: D-CDK and E-CDK. The results of this study show that the functional abnormality of CDK inhibitor molecules is related to the activation of pRB and pRB molecular systems, and the molecular basis for the development of cancer is related to the activation of cell species and cell series.

项目成果

Hatakeyama.M: "Collective Inhibition of pRB Family Proteins by Phosphorylation in Cells with p16^<INK4a> Loss or Cyclin E Overexpression."The journal of biological chemistry. (in press). (2001)

Hatakeyama.M：“p16^<INK4a> 丢失或细胞周期蛋白 E 过度表达的细胞中磷酸化对 pRB 家族蛋白的集体抑制。”生物化学杂志。

Hatakeyama.M: "Identification and Characterization of Elongin A2, a new member of the elongin family of transcription elongation factors, specifically expressed in the testis."The journal of biological chemistry. 275. 6546-6552 (2000)

Hatakeyama.M：“Elongin A2 的鉴定和表征，Elongin A2 是转录延伸因子 elongin 家族的新成员，在睾丸中特异性表达。”生物化学杂志。

Hatakeyama.M: "β 3-endonexin as a novel inhibitor of cyclin A-asssociated kinase."Biochemical and biophysical research communications. 267. 947-952 (2000)

Hatakeyama.M：“β 3-内毒素作为细胞周期蛋白 A 相关激酶的新型抑制剂。”生物化学和生物物理研究通讯。 267. 947-952 (2000)

Hatakeyama.M: "Human p55CDC/Cdc20 associates with cyclin A and is phosphorylated by cyclin A-Cdk2 complex."Biochemical and biophysical research communications. 268. 530-534 (2000)

Hatakeyama.M：“人类 p55CDC/Cdc20 与细胞周期蛋白 A 结合，并被细胞周期蛋白 A-Cdk2 复合物磷酸化。”生物化学和生物物理研究通讯。

Hatakeyama.M: "Ras and STAT are essential and sufficient downstream components of JAKs in cell proliferation"Japanese Journal of Cancer Research. 93. 527-533 (2000)

Hatakeyama.M：“Ras 和 STAT 是 JAK 在细胞增殖中必需且充分的下游成分”，《日本癌症研究杂志》。