分裂期キナーゼWARTSの機能とその破綻による腫瘍化機構の解明

阐明有丝分裂激酶 WARTS 的功能及其破坏引起的致瘤机制

• 批准号: 03J61570
• 负责人: 國仲 慎治
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J61570/
• 关键词: 分裂期キナーゼ; がん抑制遺伝子; アポトーシス; PDZドメイン; セリンプロテアーゼ; カスパーゼ; WARTS; Omi

細胞分裂期作動性キナーゼであり、癌抑制タンパクとしての性質を持つWARTSタンパクの結合分子を酵母ツーハイブリット法を用いて検索した結果、細胞死誘導セリンプロテアーゼOmi/HtrA2を同定した。次にWARTSの各種欠失変異蛋白を大腸菌にて発現精製、または細胞内に発現させた後に結合試験を行い両者の結合部位を検討した。WARTSはC端の疎水性アミノ酸残基を介してOmi蛋白のPDZドメインと直接結合することを見出した。さらにOmi特異的抗体を作製し、免疫沈降法を用いて両者が実際に細胞内で複合体を形成しうることを明らかにした。Omiは細胞死刺激により,通常存在するミトコンドリアから細胞質に流出し、カスパーゼ活性が抑制された状況下でも自身のプロテアーゼ活性のみで細胞死を誘導できる。RNAiを用いて、細胞内WARTS発現を抑制した細胞に内因性Omiを活性化させる細胞死刺激(staurosporine)を加えた所、対照に比べ有意に細胞死が抑制された。さらにWARTSとOmiを細胞内に共発現させるとOmi単独にくらべ細胞死が有意に増加した。この細胞死増強効果はOmiと結合できないC端欠失WARTS変異体では認められなかった。またRNAiにより内因性WARTSの発現を抑制した後、RNAi効果が生じないように変異を加えた正常およびキナーゼ不活型のWARTSを細胞内に戻し発現させ検討した結果、WARTSのキナーゼ活性がOmi誘導細胞死に対する増強効果に必要であることも明らかにした。立体構造の解析より、Omiのプロテアーゼ領域への基質のアクセスをPDZドメインが負に制御していることが示されている。我々の実験結果よりOmi PDZドメインにWARTSが結合することが、そのプロテアーゼ活性増強と細胞死誘導に重要な役割を果たしていると考えられた。実際、WARTSのC端20アミノ酸だけをOmiと共発現させると細胞死が増強し、Omiのプロテアーゼ活性も上昇した。さらに細胞免疫染色にて細胞死刺激時にWARTSとOmiが共局在することも明らかにした。以上よりWARTSの癌抑制作用の一つとしてOmi誘導細胞死の活性化があると考えられた。

Cell division phase of actuation sex キ ナ ー ゼ で あ り, cancer inhibition タ ン パ ク と し て の nature を hold つ WARTS タ ン パ ク の combined with molecular を yeast ツ ー ハ イ ブ リ ッ を ト method with い て 検 cable し た results, induced cell death セ リ ン プ ロ テ ア ー ゼ Omi/HtrA2 を with fixed し た. Lost time に WARTS の various owe - different protein を coliform に て 発 is refined, ま た は intracellular に 発 now さ せ た に after combining test line を い struck is の combining site を beg し 検 た. The c-terminal の WARTS は 疎 water-based ア ミ ノ acid residues を interface し て Omi protein の PDZ ド メ イ ン と directly combined す る こ と を see out し た. さ ら に Omi し the specific antibody を cropping, immune sink を with い て struck the が be interstate で complex を に cell formation し う る こ と を Ming ら か に し た. Omi は cell death stimulus に よ り, there are usually す る ミ ト コ ン ド リ ア か ら cytoplasm outflow に し, カ ス パ ー ゼ inhibition さ が れ た condition で も itself の プ ロ テ ア ー ゼ active の み で induced cell death を で き る. RNAi を with い て WARTS, cell 発 now を inhibit し た cells に endogenous Omi を activeness さ せ る cell death stimulation (staurosporine) を え た, polices according to に than べ intentionally に cell death が inhibit さ れ た. さ ら に WARTS と Omi を intracellular に 発 now total さ せ る と Omi 単 alone に く ら べ cell death が intentionally に raised plus し た. The <s:1> cell death enhancement effect of <s:1> Omiと in combination with で な な な と in c-terminal deficiency WARTS variant で in recognition of められな められな った った. ま た RNAi に よ り endogenous WARTS の 発 now を inhibit し た, RNAi after working born fruit が じ な い よ う に - different を plus え た normal お よ び キ ナ ー ゼ type not live の WARTS を intracellular に 戻 し 発 now さ せ beg し 検 た results, WARTS の キ ナ ー ゼ active が Omi induced cell death に す seaborne る raised strong working fruit に necessary で あ る こ と Youdaoplaceholder0 に に た. Three-dimensional structure analytical よ の り, Omi の プ ロ テ ア ー ゼ field へ の matrix の ア ク セ ス を PDZ ド メ イ ン が negative に suppression し て い る こ と が shown さ れ て い る. I 々 の be 験 results よ り Omi PDZ ド メ イ ン に WARTS が combining す る こ と が, そ の プ ロ テ ア ー ゼ activity raised strong と induced cell death に important な "を cut fruit た し て い る と exam え ら れ た. Be international, WARTS の 20 C end ア ミ ノ acid だ け を Omi と 発 now total さ せ る と cell death が raised strong し, Omi の プ ロ テ ア ー ゼ active も rise し た. さ ら に cellular immune dyeing に て cell death stimulation に WARTS と Omi が total bureau in す る こ と も Ming ら か に し た. The above よ よ WARTS WARTS <s:1> the inhibitory effect of cancer <s:1>, WARTS と て てOmi inducing cell death <s:1> activation があると examination えられた.

项目成果

The tumor suppressor WARTS ensures genomic integrity by regulating both mitotic progression and G_1 tetraploidy checkpoint

肿瘤抑制因子 WARTS 通过调节有丝分裂进程和 G_1 四倍体检查点来确保基因组完整性

• 发表时间: 2004
• 期刊: Oncogene 23・31
• 作者: Iida S;Kuninaka S;Saya H 他8名
• 通讯作者: Saya H 他8名

Iida S, Kuninaka S, Saya H 他8名: "The tumor suppressor WARTS ensures genomic integrity by regulating both mitotic progression and G_1 tetraploidy checkpoint function."Oncogene. 印刷中. (2004)

Iida S、Kuninaka S、Saya H 和其他 8 人：“肿瘤抑制因子 WARTS 通过调节有丝分裂进展和 G_1 四倍体检查点功能来确保基因组完整性。”Oncogene 出版中。

The tumor suppressor WARTS activates the Omi/HtrA2-dependent pathway of cell death

• DOI: 10.1038/sj.onc.1208682
• 发表时间: 2005-08-11
• 期刊: ONCOGENE
• 影响因子: 8
• 作者: Kuninaka, S;Nomura, M;Saya, H
• 通讯作者: Saya, H