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。

为了测试肽基脯氨酰异构酶 Pin1 是否作为癌症治疗的分子靶标发挥作用，我们将 Pin1 特异性 siRNA 逆向注射到两种前列腺癌细胞系 PC3 和 LNCaP 中，这两种细胞系最初表达高水平的 Pin1，并使用病毒载体持续表达。并分析细胞增殖、侵袭/转移能力、血管生成能力、裸鼠成瘤能力等。结果，通过siRNA抑制Pin1表达可抑制裸鼠的细胞增殖、侵袭/转移能力、血管生成、集落形成能力和肿瘤形成能力。然而，在正常成纤维细胞中没有观察到 Pin1-siRNA 对增殖的抑制。这表明Pin1不仅直接促进细胞癌变，而且还直接促进细胞恶性肿瘤的维持，并且Pin1可能是癌症治疗的最佳分子靶点。接下来，我们使用 Pin1 作为分子探针进行磷酸蛋白质组学分析，以鉴定导致癌变或恶性肿瘤的分子。具体而言，使用 GST-pull down 方法回收前列腺癌组织和细胞系中与 Pin1 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，我们鉴定了数十种与前列腺癌中的 Pin1 特异性结合的磷酸化蛋白。我们目前正在使用培养细胞和临床标本研究前列腺癌中这些蛋白质的表达、磷酸化和病理学之间的关系。此外，我们研究了Pin1是否参与中心体复制和染色体稳定性，发现Pin1在细胞周期的G1-S期定位于中心体，并且当细胞停滞时Pin1在正常成纤维细胞中过度表达。使用药物的S期，观察到中心体过度复制。这些细胞在随后的细胞分裂阶段表现出染色体不平衡分离，并且随着它们继续传代，它们表现出染色体数量异常并观察到细胞转化。此外，当我们培育出在乳腺中特异性过度表达Pin1的转基因小鼠时，我们观察到乳腺增生、中心体过度复制以及后期乳腺癌的发展。这表明 Pin1 的过度表达会导致中心体过度重复，最终增加染色体不稳定性，导致细胞癌变。

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