Wntシグナルの抑制因子ICATを利用した新規Wnt標的遺伝子の同定

使用 Wnt 信号抑制子 ICAT 鉴定新的 Wnt 靶基因

• 批准号: 14770042
• 负责人: 中村 勉
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14770042/
• 关键词: Wnt; シグナル伝達; ICAT; TGF-β; BAMBI; 癌; 大腸癌; 肝癌; 癌遺伝子; 癌抑制遺伝子

私たちが独自に同定したWntシグナル抑制因子ICATの作用を利用して、新たなWnt標的遺伝子の同定を試み、以下のような成果を得た。1)Wntシグナル伝達経路が恒常的に活性化されているヒト大腸癌細胞株SW48に、アデノウイルス発現系を用いてICATを導入した後、cDNAサブトラクションを行うことによって、ICATによって発現が減少する遺伝子を単離した。その結果、新規Wnt標的遺伝子の候補として、TGF-βシグナル抑制因子BAMBIを同定することに成功した。実際、RNAレベル・タンパク質レベルともに、BAMBIの発現はICATによって抑制されることを確認した。2)BAMBIの発現は活性化型β-Catenin(Wntシグナルの活性化因子)によって誘導され、逆にTCF-4(Whtシグナルの活性化因子)のドミナントネガティブ変異体によって抑制された。3)BAMBIの開始コドンを含む約7kbのゲノムDNA断片を単離した。この断片中には8か所のTCF結合配列が存在していた。このゲノムDNA断片の欠失変異体および点突然変異体を用いたルシフェラーゼアッセイおよびゲルシフトアッセイを行った。その結果イントロン1にTCF-4が直接結合し、β-Catenin依存性の転写活性化を増強することを見出した。したがって、BAMBIはWntシグナルの直接の標的遺伝子であることが示された。4)ヒト癌におけるBABMBIの発現を解析した。その結果、ヒト大腸癌の臨床検体の72%、ヒト肝癌の臨床検体の60%の症例で、正常組織と比較してBAMBIの発現が顕著に亢進していることを見出した。このことから、標的遺伝子BAMBIの発現が異常に亢進することにより、TGF-β依存性の増殖抑制機構が破綻することが示唆された。これは、Wntシグナルの異常な活性化による癌化の新たなメカニズムである。

The effect of ICAT, a novel Wnt marker gene, was studied. 1)Wnt gene expression pathway was constantly activated in colorectal cancer cell line SW48, and the expression of Wnt gene was reduced after ICAT was introduced. As a result, the candidate for the new Wnt target gene, TGF-β inhibitor BAMBI, was successfully identified. In the meantime, the occurrence of BAMBI and the inhibition of ICAT are confirmed. 2)BAMBI production activated β-Catenin(Wnt, Wnt. 3) The BAMBI primer contains approximately 7kb of DNA fragments. The TCF binding sequence exists in the middle of the 8 th century. The DNA fragments were found to be in the middle of the genome, but not in the middle of the genome. As a result, direct binding and β-Catenin-dependent activation of TCF-4 were observed. BAMBI is the direct target of Wnt. 4) Analysis of BABMBI's occurrence in cancer. The results showed that 72% of colorectal cancer cases and 60% of liver cancer cases were diagnosed clinically, and the development of BAMBI in normal tissues was increased. The expression of BAMBI is abnormal, and the growth inhibition mechanism of TGF-β is abnormal. This is a new type of cancer.

项目成果

Sekiya T: "Identification of BMP and activin membrane-bound inhibitor (BAMBI), an inhibitor of transforming growth factor-β signaling, as a target of the β-catenin pathway in colorectal tumor cells."Journal of Biological Chemistry. 279・8. 6840-6846 (2004)

Sekiya T：“鉴定 BMP 和激活素膜结合抑制剂 (BAMBI)，一种转化生长因子-β 信号传导的抑制剂，作为结直肠肿瘤细胞中 β-连环蛋白途径的靶标。”《生物化学杂志》279・8。 .6840-6846 (2004)

Koyama T: "Mutation and expression of the β-catenin-interacting protein ICAT in human colorectal tumors."Japanese Journal of Clinical Oncology. 32・9. 358-362 (2002)

Koyama T：“β-连环蛋白相互作用蛋白 ICAT 在人类结直肠肿瘤中的突变和表达。”日本临床肿瘤学杂志 32・9 358-362（2002）。

Sekiya T: "Overexpression of Icat induces G_2 arrest and cell death in tumor cell mutants for adenomatous polyposis coli, β-catenin, or Axin."Cancer Research. 62・11. 3322-3326 (2002)

Sekiya T：“Icat 的过度表达会在腺瘤性息肉病、β-连环蛋白或 Axin 的肿瘤细胞突变体中诱导 G_2 停滞和细胞死亡。”癌症研究 62・11（2002）。