p21によるPCNAの機能制御と細胞のがん化

p21 对 PCNA 的功能调节和细胞癌变

基本信息

批准号：
08265102
负责人：
釣本敏樹
金额：
$ 70.66万
依托单位：
Nara Institute of Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至 1999
项目状态：
已结题

项目摘要

PCNAはDNA複製の必須因子であると共に多様な因子と相互作用し、複製が進行した後のDNAの修復、染色体の再構築に深く関わることから、細胞の正常な増殖状態の維持に重要な役割を持つと考えられている。さらにこれにCDK/cyclinの阻害因子であるp21(Cip 1, Waf1)が結合し、その発現量に応じてPCNAの機能を制御する機構が想定されている。このPCNAの機能制御と正常な細胞増殖の状態の維持の関係を明らかにするため、PCNA結合タンパク質の解析およびこの結合に対するp21の影響を解析した。PCNA固定化カラムを用いてPCNA結合タンパク質を網羅的に検索した。その結果、既知を含め、10以上のPCNA結合タンパク質が検出された。この系にp21ペプチドを添加することで、p21によるPCNA結合タンパク質の結合制御を解析することができる。その結果、そのほとんどがp21により結合が抑制されること、その抑制の程度は、結合因子によって特異性があることが明らかになった。さらにPCNA結合因子の個々の特性について解析を行った。DNAメチル転移酵素MeTase)とPCNAの結合の特異性について解析し、PCNAのとの結合により(MeTase)のDNAへの相互作用が促進され、p21がこれを抑制することを示すことができた。MeTase、Fen1エンドヌクレース、クロマチン集合因子等についてPCNA上の結合部位を解析した。その結果、これらはp21やDNAポリメラーゼがPCNA上に結合するのと共通した部位に結合することを見い出し、p21の競合的結合によりこれらの結合が制御されることを明らかにした。以上より、S期核内でPCNAは複製の進行中の染色体構造維持に多面的機能を持ち、p21がそれに対する統括的制御の役割を持つことが示唆される。

PCNA是DNA重复的重要因素，并与各种因素相互作用，在重复过程中深深地涉及DNA的恢复，并重建染色体，因此认为维持正常的细胞生长很重要。此外，假定P21（CIP 1，WAF1）是一种CDK/细胞周期蛋白抑制剂，是一种根据其表达来控制PCNA功能的机制。为了阐明PCNA的功能控制与正常细胞增殖条件的维持之间的关系，分析了PCNA键入蛋白的分析以及P21对该键的影响。我们使用PCNA固定列在全面搜索中搜索了PCNA结合蛋白。结果，检测到10个或更多的PCNA结合蛋白，包括已知的蛋白。通过在该系统中添加P21肽，可以分析P21对PCNA结合蛋白的结合控制。结果，揭示了大多数键被p21抑制，并且抑制程度是结合因子特有的。此外，我们分析了PCNA结合因子的个体特征。分析DNA甲基转移酶Metase）和PCNA的特殊性，PCNA的组合促进了（Metase）与DNA的相互作用，表明P21抑制了这一点。在PCNA上分析了Metase，Fen1末端核，染色质集体因子等。结果，他们发现将p21和DNA聚合酶键合与PCNA结合的共同部分，并揭示了这些键是由p21的竞争键控制的。从上面，建议PCNA具有多方面的功能，可在核S周期S中副本的过程中维持染色体结构，并且p21具有控制对照的作用。