神経分化、再生におけるGDNF/Ret系の機能解析

GDNF/Ret系统在神经分化与再生中的功能分析

• 批准号: 11770116
• 负责人: 岩下 寿秀
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11770116/
• 关键词: RETプロトオンコジーン; 多発性内分泌腫瘍症2型; GDNF; チロシンキナーゼ; ヒルシュスプルング病

RETプロトオンコジーン(以下RET)はGDNF(グリア細胞株由来神経栄養因子)、NTN等のGDNFファミリーをリガンドとする受容体型チロシンキナーゼをコードし、甲状腺髄様癌、副腎褐色細胞腫を遺伝的に発症する多発性内分泌腫瘍症(MEN)2A型、2B型、家族性甲状腺髄様癌及び大腸腸管神経節が欠損したために生じるヒルシュスプルング症(以下HSCR病)の原因遺伝子であることが明らかになっている。本研究ではHSCR病型変異を有するRET蛋白の不活化する機序を生化学的に解析した。RETにHSCR病に認められた10種類の変異(E762Q,S765P,S767P,R873Q,F893L,R897Q,E921K,R972G,P973L,M980T)を導入し、神経系細胞SK-N-MCに発現を試みた。10種類のうち9種類のHSCR病型変異に(E762Q,S765P,S767P,R873Q,F893L,R897Q,E921K,R972G,M980T)ついては、RET蛋白の良好な発現を得ることができ、コントロール(cーRET)の同程度であった。1種類(P973L)の変異を有するRET蛋白の発現はほとんど認められなかった。4種類(E762Q,S767P,R972G,M980T)の変異を有するRET蛋白はcーRET蛋白と較べてRETのチロシンリン酸化は1/2から1/3にまで減少した。また、SHC、PLC-γ及びPI-3K等のシグナル伝達機構も中等度障害されていることが明らかにされた。5種類(S765P,R873Q,F893L,R897Q,E921K)の変異を有するRET蛋白はGDNFによってまったく活性化されず、シグナル伝達機構も完全に障害されていた。この5種類の変異は完全なloss-of-function mutationであることが証明された。P973Lの変異を有するRET蛋白の減少は蛋白レベルの減少ではなく、mRNAレベルでの減少に原因があった。以上のことから、HSCR病の変異を有するRET蛋白の不活性化には、少なくとも3種類の機序があることが考えられた。

RET原癌基因（RET）编码一种受体酪氨酸激酶，使用GDNF家族成员，如GDNF（胶质细胞源性神经营养因子）和NTN作为配体，在甲状腺髓样癌和肾上腺嗜铬细胞瘤中遗传。已知该基因是2A型和2B型多发性内分泌肿瘤（MEN）、家族性甲状腺髓样癌以及由结直肠神经节缺陷引起的先天性巨结肠症（以下称为HSCR病）的致病基因。 。在本研究中，我们通过生化分析了HSCR疾病类型突变导致RET蛋白失活的机制。我们将 HSCR 疾病中发现的 10 个突变（E762Q、S765P、S767P、R873Q、F893L、R897Q、E921K、R972G、P973L、M980T）引入 RET 中，并尝试在神经系统细胞 SK-N-MC 中表达它们。对于10种HSCR病理突变中的9种（E762Q、S765P、S767P、R873Q、F893L、R897Q、E921K、R972G、M980T），可以获得良好的RET蛋白表达，对照（c-RET）约为相同的。几乎没有观察到具有一种突变类型(P973L)的RET蛋白的表达。具有四种类型突变（E762Q、S767P、R972G、M980T）的RET蛋白的酪氨酸磷酸化与c-RET蛋白相比降低至1/2至1/3。研究还发现，SHC、PLC-γ和PI-3K等信号转导机制也受到中度损害。具有5个突变（S765P、R873Q、F893L、R897Q和E921K）的RET蛋白完全没有被GDNF激活，其信号转导机制完全受损。这五种突变被证明是完全丧失功能的突变。 P973L 突变引起的 RET 蛋白减少是由于 mRNA 水平的减少，而不是蛋白质水平的减少。基于上述，认为HSCR疾病中具有突变的RET蛋白失活至少存在三种机制。

项目成果

Toshihide Iwashita: "Biological and biochemical properties of Ret with kinase domain mutations identified in multiple endocrine neoplasia type 2B and familial medullary thyroid carcinoma."Oncogene. 18. 3919-3922 (1999)

Toshihide Iwashita：“在 2B 型多发性内分泌肿瘤和家族性甲状腺髓样癌中鉴定出具有激酶结构域突变的 Ret 的生物学和生化特性。”癌基因。

Yoshihiro Ishiguro: "The role of amino acids surrounding tyrosine 1062 in ret in specific binding of the shc phosphotyrosine-binding domain,"Endocrinology. 49. 1231-1237 (1999)

Yoshihiro Ishiguro：“ret 中酪氨酸 1062 周围的氨基酸在 shc 磷酸酪氨酸结合域的特异性结合中的作用”，内分泌学。

Toshihide Iwashita: "A Two-Hit model for development of multiple endocrine neoplasia type 2B by RET mutations."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 268. 804-808 (2000)

Toshihide Iwashita：“通过 RET 突变发展 2B 型多发性内分泌肿瘤的二次打击模型。”Biochem.Biophys.Res.Commun.. 268. 804-808 (2000)

Masashi Kato: "Ultraviolet light induces redox reaction-mediated dimerization and superactivation of oncogenic ret tyrosine kinases."Mol.Biol.Cell.. 11. 93-101 (2000)

Masashi Kato：“紫外线诱导氧化还原反应介导的致癌 ret 酪氨酸激酶的二聚化和超活化。”Mol.Biol.Cell.. 11. 93-101 (2000)

Hideki Murakami: "Rho-dependent and-independent tyrosine phosphorylation of focal adhesion kinase,paxillin and p130Cas mediated by Ret kinase."Oncogene. 18. 1975-1982 (1999)

Hideki Murakami：“Ret 激酶介导的粘着斑激酶、桩蛋白和 p130Cas 的 Rho 依赖性和非依赖性酪氨酸磷酸化。”癌基因。