c-MycとG1/Sチェックポイントタンパク質との相互作用による細胞周期調節作用

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p21Cip1/Waf1/Sdi1は、そのN末側領域で種々のCDKに結合する一方、C末側領域ではPCNAやC-MYC, TOK-1,SET/TAF1,calmodulin, HPV E7 protein, GADD45,C/EBPαと結合することが知られ、p21が多様な機能をもつ可能性が示唆されている。TOK-1は我々が新たに単離した蛋白質であり、二つのアイソフォームα,βが存在し、TOK-1αはp21のCDK2抑制活性を増強する。また、乳癌原因遺伝子BRCA2とも相互作用し、種々の癌細胞の増殖を抑制することが報告されている。このようにTOK-1αは、C-MYCとは相反した癌抑制的な機能を持つにもかかわらず、TOK-1αとC-MYCはともにp21に直接結合する。このことから私たちは、p21との蛋白質相互作用や細胞機能制御において、TOK-1αとC-MYCは競合関係にあるのか、あるいは三者複合体として機能しうるのかについて興味を持ち解析を進めた。in vitroプルダウン法により、TOK-1αとC-MYCはp21上で互いに競合的に結合することが示された。そこでE boxレポーターを用い一過性発現系にて転写アッセイを行ったところ、p21によるC-MYC転写活性の抑制をTOK-1αが解除することはなく、逆に転写抑制を増強することが判明した。この抑制はp21依存的ではなく、TOK-1α単独でC-MYCの転写活性化の抑制を行っていた。この際、TOK-1αとC-MYCのみで細胞内複合体を形成していることが免疫沈降法により確認されたことから、TOK-1αとC-MYCはp21を介さずに直接相互作用していることが示唆された。現在、TOK-1αとC-MYCの各々の結合領域の決定と、細胞増殖におけるTOK-1とC-MYCの作用解析を進めている。