がん抑制機能をもつ新規Rafファミリー蛋白質群の同定とそれらの生理的機能の解明

具有肿瘤抑制功能的新型Raf家族蛋白的鉴定及其生理功能的阐明

• 批准号: 20013007
• 负责人: 遠藤 剛
• 金额: $ 8.32万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20013007/
• 关键词: Rafファミリー; Ras; ERKカスケード; がん抑制; ノックアウトマウス; 形態形成; ERKカスード; 神経細胞分化; アポトーシス; Rafファミリー; Ras; ERKカスケード; がん抑制; ノックアウトマウス; 形態形成; ERKカスード; 神経細胞分化; アポトーシス

私たちが発見したRafファミリーの新規のメンバーDX-Raf蛋白質群(DA-Raf, DB-Raf, DC-Raf)はいずれもキナーゼドメインを欠損し,Ras-ERKカスケードに拮抗作用を示すと考えられる.これらのメンバーについて,次のことがらを明らかにした.ヒトA-Raf/DA-RafのRas結合ドメインに,1塩基挿入とアミノ酸置換を引き起こすSNPsが存在していた.前者のSNPでは,DA-Raf蛋白質は発現しなかった.また後者のSNPによって生じたDA-Rafは,活性化Rasに結合せず,ERKカスケードを抑制しなかった.さらに,Rasの活性型突然変異がみられるヒトがん細胞株において,DA-Raf蛋白質の発現がみられないものがあった.これらのことは,DA-Rafががん抑制蛋白質である可能性を支持している.マウスの形態形成および腫瘍形成におけるDA-Rafの関与を明らかにするために,DA-RafのKOマウスを作製した.これらのKOマウスは成長が遅れ,からだが矮小であった.また平衡と行動の異常を示し,生後7-21日で死亡した.KOマウスの胎児線維芽細胞では,MEKとERKの活性が亢進していた.KOマウスの小脳は形態が異常で,外顆粒層細胞の内顆粒層への移動が起こらなかった。この小脳の異常が平衡と行動の異常の原因であると考えられる.また心臓では左心室の肥大がみられた.一方,肺胞の細胞ではMEK活性が亢進しており,肺胞形成が進行しなかった.KOマウスでは肺出血が起こり,これが早期に死亡する原因であると考えられる.このDA-Raf KOマウスと活性化K-Rasノックインマウスを交配させて得た子孫を解析して,DA-Rafのがん抑制機能を検証する.DA-Rafと同様に,DB-RafとDC-Rafも活性化Rasに結合し,Ras-ERKカスケードに拮抗作用を示すことを明らかにした.またDB-Rafには,特徴的な細胞突起を形成する作用がみられた.

我们发现了一组新的DX-RAF蛋白（DA-RAF，DB-RAF，DC-RAF）在激酶结构域中都有缺陷，并且被认为对Ras-ERK级联反应具有拮抗作用。对于这些成员，揭示了以下内容：SNP存在于人A-RAF/DA-RAF的RAS结合结构域中，该结构域引起了单碱基插入和氨基酸取代。前SNP没有表达DA-RAF蛋白。此外，后一种SNP产生的DA-RAF与活化的RAS没有结合，也没有抑制ERK级联反应。此外，在观察到活性RAS突变的人类癌细胞系中，有些没有显示DA-RAF蛋白的表达。这些结果支持DA-RAF是癌症抑制蛋白的可能性。为了阐明DA-RAF参与小鼠的形态发生和肿瘤发生，产生了具有DA-RAF的KO小鼠。这些KO小鼠生长缓慢，矮小体。他们还表现出异常的平衡和行为异常，并在出生后7-21天死亡。 MEK和ERK的活性在KO小鼠的胎儿成纤维细胞中得到了增强。 KO小鼠的小脑异常，外部颗粒层细胞迁移到内部颗粒层。小脑中这种异常被认为是平衡和行为异常的原因。另外，在心脏中观察到左心室的肥大。另一方面，肺泡细胞中MEK活性增加，并且没有进行牙槽的形成。 KO小鼠中发生肺出血，这被认为是提早死亡的原因。我们分析了通过交配DA-RAF KO小鼠获得的后代并激活K-Ras敲入小鼠，以验证DA-RAF的癌症抑制功能。与DA-RAF相似，DB-RAF和DC-RAF也与激活的RAS结合，并对Ras-ERK级联反应表现出拮抗作用。 DB-RAF还具有形成特征性细胞突起的作用。