ペプチジルプロリルイソメラーゼPinlによる細胞発癌メカニズムの解明

肽基脯氨酰异构酶Pinl阐明细胞致癌机制

基本信息

批准号：
16790230
负责人：
梁明秀
金额：
$ 2.37万
依托单位：
Yokohama City University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

ペプチジルプロリルイソメラーゼPin1が癌治療のための分子標的として機能するかどうかを検定するため、元来Pin1の発現の高い2種類の前立腺がん細胞株PC3,LNCaPにPin1に特異的なsiRNAをレトロウイルスベクターを用いて定常的に発現させ、細胞増殖、浸潤転移能、血管形成能、ヌードマウス内での腫瘍形成能等について解析を行った。その結果、siRNAによるPin1発現抑制により細胞増殖、浸潤転移能、血管形成、コロニー形成能、ヌードマウス内での腫瘍形成能のすべてにおいて抑制が認められた。しかし、正常線維芽細胞ではPin1-siRNAによる増殖抑制は認められなかった。このことはPin1が細胞発癌だけではなく、細胞の悪性化の維持に直接寄与し、また、Pin1が癌治療における最適な分子標的である可能性を示唆するものである。次にPin1を分子プローブとして用いたリン酸化プロテオミクス解析を施行し、癌化又は悪性化に関わる責任分子の同定を行なった。具体的には前立腺癌組織および細胞株でPin1に特異的に結合するリン酸化タンパク質をGST-pull down法にて回収し、ESI-Q-TOF-MSを用いて結合タンパク質の同定をおこなった。その結果、前立腺癌で特異的にPin1に結合するリン酸化タンパク質を数十種類同定した。現在これらのタンパク質の前立腺癌における発現、リン酸化、および病態との関連にについて、培養細胞および臨床検体を用いて検討中である。また、Pin1が中心体の複製および染色体の安定性に関わるかどうかについて検討をおこなったところ、Pin1は細胞周期のG1-S期にかけて中心体に局在し、Pin1を正常線維芽細胞で過剰に発現させた状態で、細胞を薬剤でS期に停止させると、中心体の過剰複製が認められた。これらの細胞はその後の細胞分裂期において、染色体の不均衡分離を示し、継代を続けるに従って染色体数の異常を示すとともに、細胞のトランスフォーメーションが認められた。また、Pin1を乳腺特的に過剰発現するトランスジェニックマウスを作製したところ、乳腺の過形成、中心体の過剰複製を認め、後期には乳癌の発生が認められた。このことはPin1の過剰発現が中心体の過剰複製を引き起こし、結果的には染色体の不安定性を増強させることにより、細胞の癌化を導くことを示したものである。

To test whether peptidylprolyl isomerase Pin1 functions as a molecular target for cancer treatment, siRNA specific for Pin1 was constantly expressed in two prostate cancer cell lines PC3 and LNCaP, which are originally highly expressed Pin1, were constantly expressed using retroviral vectors, and analysis was performed on cell proliferation, invasion and metastatic potential, angiogenicity, and tumorigenicity in nude mice.结果，在裸鼠的所有细胞增殖，侵袭和转移潜能，血管生成，菌落形成能力和肿瘤发生中，观察到siRNA对PIN1表达的抑制。但是，在正常成纤维细胞中未观察到PIN1-SIRNA增殖的抑制作用。这表明PIN1不仅直接有助于细胞致癌，而且还可以维持细胞恶性肿瘤，并且PIN1可能是癌症治疗中最佳的分子靶标。接下来，使用PIN1作为分子探针进行磷酸化的蛋白质组学分析，并鉴定出涉及癌症或恶性转化的罪魁祸首。具体而言，通过GST-PULL DOWN方法收集了在前列腺癌组织和细胞系中特异性结合的磷酸化蛋白，并使用ESI-Q-TOF-MS鉴定结合蛋白。结果，鉴定出了在前列腺癌中特异性结合的数十种磷酸化蛋白。这些蛋白质与前列腺癌中表达，磷酸化和病理的关联目前正在使用培养的细胞和临床标本进行研究。此外，当我们研究了PIN1是否参与中心体复制和染色体稳定性时，我们发现在细胞周期的G1-S期间定位于中心体的PIN1以及PIN1在正常成纤维细胞中过表达的PIN1在S期中被药物中的过度复制在S期中被停滞。这些细胞在随后的细胞分裂阶段表现出染色体失衡分离，并且随着它们的继续传递，观察到染色体数量的异常，并观察到细胞转化。此外，当产生特异性过表达PIN1的转基因小鼠时，观察到乳腺的增生和中心体的过度复制，并在后期观察到乳腺癌。这表明PIN1的过表达会导致中心体的过度复制，从而通过增强染色体不稳定性导致细胞癌。

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Stable suppression of tumorigenicity by Pin1-targetted small interfering RNA in prostate cancer.

Pin1 靶向小干扰 RNA 可稳定抑制前列腺癌的致瘤性。

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Clinc.Cancr Res. 11
影响因子：
0
作者：
Ryo;A.;Uemura;H.;Ishiguro;H.;Perrem;K.;Kubota;Y;Aoki;I.
通讯作者：
I.

Prolyl-isomerase Pin1 accumulates in lewy bodies of parkinson disease and facilitates formation of alpha-synuclein inclusions.

脯氨酰异构酶 Pin1 在帕金森病的路易体中积聚，并促进 α-突触核蛋白包涵体的形成。

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
J Biol Chem. 281(7)
影响因子：
0
作者：
Ryo A;Togo T;Nakai T;Hirai A;Nishi M;Yamaguchi A;Suzuki K;Hirayasu Y;Kobayashi H;Perrem K;Liou YC;Aoki I
通讯作者：
Aoki I