染色体構築分子群による遺伝子発現制御と細胞がん化

染色体构建分子的基因表达控制和细胞癌形成

基本信息

批准号：
20657038
负责人：
広田亨
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Japanese Foundation For Cancer Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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

项目摘要

細胞がん化の「遺伝子発現制御の破綻」という側面に着目するならば、遺伝子発現のパターンが、がん細胞でどのような病理で崩れているのかを明らかにすることは、がんを理解するための基礎として不可欠である。遺伝子発現の制御はクロマチン構造の変化の上に成り立っていると広く考えら得ているものの、この概念は未だ具体的な分子論では説明されていない。本研究では挑戦的な実験を行い予備的な観察が広く得られ、次の2つの点にまとめられる。1)Aurora Bキナーゼによるクロマチン制御:クロマチンを凝縮する働きのあるコンデンシンの動態制御機構を調べた。in vitroにおいて明らかにしたコンデンシンのリン酸化部位の同定を行った。非リン酸化型変異体は染色体に結合しないことから、Aurora BはコンデンシンIのリン酸化によりクロマチン結合を促進していると考えられた。また、Aurora Bの結合タンパク質の探索を開始したところ、機能未知のクロマチン結合タンパク質を同定し、関連を調べている。2)Poloキナーゼによるクロマチン制御:Plk1のリン酸化基質を同定するためにpolo-box domain(PBD)に結合するタンパク質を探索した結果、コンデンシンIIとPBDが結合することを見出した。Far-Westemブロティング解析などの結果、コンデンシンIIを構成分子であるCAP-D3が特異的にPBDと結合すること、さらにCAP-D3がPlk1によって分裂期特異的にリン酸化修飾を受けることを見出した。現在、そのリン酸化の意義を明らかにすべく、リン酸化部位の特定に取り組んでいる段階である。これら2つの分裂期キナーゼはがん遺伝子としても位置づけられていることからも、ここで見出したコンデンシンとの関わりを突破口として、がん細胞に特徴的なクロマチン構造を明らかにしたいと考えている。

如果您关注细胞癌的“遗传表达控制崩溃”的方面，则了解癌症是什么样的病理学的基因表达模式被癌细胞破坏了。尽管人们普遍认为基因表达的控制是基于染色质结构的变化，但该概念仍未在特定的分子理论中描述。在这项研究中，进行了具有挑战性的实验，并广泛获得了初步观察，并在以下两个点中进行了总结。 1）通过Aurora B激酶控制骨质质：研究了冷凝染色质的冷凝蛋白的动态控制机理。在体外鉴定出冷凝器的磷酸化位点。由于非磷酸化变体不与染色体结合，因此Aurora B被认为通过冷凝蛋白I的磷酸化来促进染色质键。另外，在探索Aurora B的结合蛋白时，鉴定了染色质结合蛋白与功能未知功能的缔合并研究了这种关系。 2）通过polo激酶控制粘膜蛋白：由于探索蛋白质与polo-box结构域（PBD）结合以鉴定PLK1的磷氧化物底物，我发现凝集素II和PBD是结合的。由于遥远的构图分析等，它发现cap-d3（一个组成分子）特异性结合了cap-d3，而cap-d3则特别是PLK1的磷酸盐对帐。目前，它正处于识别磷酸化位点以阐明磷酸化的重要性的阶段。由于这两种部门激酶被定位为癌症基因，因此我们要根据与此处发现的冷凝蛋白的关系来阐明癌细胞独有的染色质结构。