ゲノム維持に関わるpRBファミリーの新たな役割-DNA損傷に伴うS期細胞周期停止

pRB家族在基因组维护中的新作用——与DNA损伤相关的S期细胞周期停滞

• 批准号: 13214003
• 负责人: 畠山 昌則
• 金额: $ 2.5万
• 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: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13214003/
• 关键词: 癌; 遺伝子; シグナル伝達; 細胞・組織; 発現制御

pRB, p107ならびにp130から構成されるpRB癌抑制蛋白ファミリーは、E2F転写因子との複合体形成を介して、G1期からS期への細胞周期進行を抑制する。細胞がG1後期の制限点を通過するためには、増殖刺激によるG1サイクリン-サイクリン依存性キナーゼ(CDK)の活性化ならびにサイクリン-CDKによるpRBファミリーのリン酸化による不活化が必要不可欠なステップと考えられている。事実、pRBとp130はG0-G1期細胞において強く発現し、細胞周期のS期への進行を能動的に抑制している。これに対し、p107の発現はG1期細胞ではきわめて低く、細胞がG1後期からS期に進行することにより、その発現量が著しく増強する。この事実はp107がG1期以降の細胞周期において何らかの生物学的役割を有している可能性を示唆している。本研究では、サイクリン-CDKによるリン酸化/不活化に対して完全に抵抗するp107分子を作製し、同分子を誘導的に異所性発現するリンパ系細胞株を樹立した。このリン酸化抵抗性p107発現により、細胞のS期進行は強力に抑制された。一方、S期に同調した細胞集団にDNA損傷物質cisplationを作用させることにより、p107が高リン酸化/不活性型から低リン酸化型/活性型に転換されるとともにS期の状態で細胞周期が停止した。さらに、野生型p107分子を誘導的に異所性発現するリンパ系細胞株ではcisplatinによるS期細胞周期抑制は増強された。一方、p107を含むpRBファミリーの活性を中和するアデノウイルスE1A発現により、cisplatinのS期進行阻害効果は抑制された。以上の結果から、p107はS期細胞におけるDNA損傷に応答して活性化される細胞周期ブレーキの機能を有することが明らかとなった。

pRB, p107, p130 and p131 constitute pRB cancer suppressor proteins that mediate complex formation and inhibit cell cycle progression from G1 to S. Cell G1 anaphase regulatory threshold through the G1-dependent activation of CDK, CDK, pRB, CDK, CDK, pRB and p130 are strongly expressed in G0-G1 cells and inhibited in S phase of cell cycle. The expression of p107 in G1-phase cells increased significantly, while the expression of p107 in G1-phase cells increased significantly. This is the first time that the cell cycle has changed since p107 and G1. In this study, cell lines were established that were completely resistant to p107 molecule inhibition and homolog induction in the presence of CDK. The expression of p107, which is resistant to acidification, is strongly inhibited by S phase progression of cells. Cell cycle arrest in the first and second phase of the cell cycle is due to the effect of DNA damage on the cell population. In addition, wild-type p107 molecules induce heterosexual expression in cell lines with increased cisplatin-induced cell cycle inhibition. The p107 gene contains pRB, which neutralizes the activity of E1A, and cisplatin, which inhibits the activity of E1A. The above results show that p107 can be activated in response to DNA damage in S phase cells.

项目成果

Ashizawa, S.: "Collective Inhibition of pRB Family Proteins by Phosphorylation in Cells with p16^<INK4a> Loss or Cyclin E Overexpression"J.Biol.Chem. 276. 11362-11370 (2001)

Ashizawa, S.：“p16^<INK4a> 丢失或细胞周期蛋白 E 过表达的细胞中磷酸化对 pRB 家族蛋白的集体抑制”J.Biol.Chem。

Yamada, M.: "Role of pRB-family/E2F complex in the inhibition of IL-3-dependent lymphoid cell proliferation"Cytokine. (in press). (2002)

Yamada, M.：“pRB 家族/E2F 复合物在抑制 IL-3 依赖性淋巴细胞增殖中的作用”细胞因子。

Kondo, T.: "Involvement of pRB-Related p107 Protein in the Inhibition of S-Phase Progression in Response to Genotoxic Stress"J.Biol.Chem. 276. 17559-17567 (2001)

Kondo, T.：“pRB 相关 p107 蛋白参与抑制基因毒性应激反应中的 S 期进展”J.Biol.Chem。

Higashi, H.: "SHP-2 tyrosine phosphatase as an intracellular target of Helicobacter pylori CagA protein."Science. 295. 683-686 (2002)

Higashi, H.：“SHP-2 酪氨酸磷酸酶作为幽门螺杆菌 CagA 蛋白的细胞内靶标。”《科学》。