リボソームの異常と発がん:ゼブラフィッシュを用いた解析

核糖体异常和致癌：使用斑马鱼进行分析

• 批准号: 06F06457
• 负责人: 剣持 直哉
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: University of Miyazaki
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06F06457/
• 关键词: リボソーム; 発がん; 胚発生; ノックダウン; 核小体; アポトーシス; ゼブラフィッシュ; リボソームタンパク質; 翻訳調節

リボソームはすべての生物にとってきわめて重要なタンパク質合成装置である。リボソーム構成成分の量的変動がリボソームの機能を変化させ、細胞のがん感受性を高める可能性がある。本年度は、リボソームタンパク質L11(rpl11)の遺伝子のノックダウンとP53の活性化および核小体ストレスとの関連を解析し、以下の成果をあげた。1.リボソームタンパク質L11の欠損とp53の活性化ゼブラフィッシュの刑rpl11遺伝子をMOを用いてノックダウンしたところ、受精後24時間で、頭部、尾部、色素沈着などに異常がみられ、受精後4日では、頭部、眼球の発達遅滞が著しく、内臓の形成不全も観察された。タネル法によりアポトーシスを検出した結果、これらの部位で細胞死を起こしていることが明らかになった。そこで、p53および関連遺伝子の発現を解析した結果、p53の活性化によりアポトーシスが促進されていることが確認された。これは以前の培養細胞を用いた研究と逆の結果であり、発がんにおけるリボソームの新たな関わりを示唆している。2.リボソームタンパク質L11の欠損と核小体ストレスL11のノックダウン胚における核小体タンパク質(wdr36,wdr55,bap28,rrs1,bxdc1,nc1,gnl3,pes,bop1)の発現を転写レベルで調べた結果、gnl3とbop1の発現が上昇していた。また、in situハイブリダイゼーションによる観察においても、これら遺伝子の発現が頭部で亢進していることが確認され、これは、L11のノックダウン胚で見られる表現型の異常と良く一致していた。さらに、発現のタイムコースを調べたところ、これら遺伝子の発現の上昇はP53の活性化とも相関していた。これは、L11のノックダウン胚におけるp53の活性化が、核小体タンパク質の過剰発現により引き起こされる可能性を示している。

核糖体是所有生物体极其重要的蛋白质合成机器。核糖体成分的数量变化可能会改变核糖体功能并增加细胞对癌症的易感性。今年，我们分析了核糖体蛋白L11（rpl11）基因敲低、P53激活和核仁应激之间的关系，取得了以下结果。 1.核糖体蛋白L11缺乏和p53激活当用MO敲除斑马鱼rpl11基因时，在受精后24小时观察到头部、尾部、色素沉着等异常，第4天，发育明显迟缓；还观察到头部和眼睛以及内脏器官发育不全。使用Tunnel法检测细胞凋亡的结果表明，细胞死亡发生在这些部位。对p53及相关基因表达的分析证实p53激活促进细胞凋亡。这一结果与之前使用培养细胞进行的研究相反，表明核糖体在致癌作用中存在新的参与。 2.核糖体蛋白L11的缺失和核仁应激检查L11敲低胚胎中转录水平核仁蛋白(wdr36、wdr55、bap28、rrs1、bxdc1、nc1、gnl3、pes、bop1)表达的结果，gnl3的表达并且bop1增加了。此外，原位杂交观察证实这些基因在头部的表达增强，这与L11敲低胚胎中观察到的表型异常非常一致。此外，当检查表达的时间过程时，这些基因的表达增加也与 P53 的激活相关。这表明L11敲低胚胎中p53的激活可能是由核仁蛋白的过度表达引起的。

项目成果

Ribosomal protein deficiency and p53 activation in zebrafish : A novel checkpoint for monitoring ribosomal integrity

斑马鱼核糖体蛋白缺乏和 p53 激活：监测核糖体完整性的新检查点

• 发表时间: 2008
• 作者: Chakraborty A

Deficiency of Acetyltransferase nat10 in Zebrafish Causes Developmental Defects in the Visual Function

斑马鱼乙酰转移酶 nat10 缺乏导致视觉功能发育缺陷

• DOI: 10.1167/iovs.65.2.31
• 发表时间: 2024-02-01
• 期刊: Investigative Ophthalmology & Visual Science
• 影响因子: 4.4
• 作者: Hou;Donghai Zhuo;Zongyu Huang;Gan Luo;Shuang Liang;Yonggang Fan;Ying Zhao;Xinxin Lv;Caizhen Qiu;Lingzhu Zhang;Yang Liu;Tianwei Sun;Xu Chen;Shan;Xin Jin
• 通讯作者: Xin Jin

Loss of Ribosomal Protein L11 Affects Zebrafish Embryonic Development through a p53-Dependent Apoptotic Response

核糖体蛋白 L11 的丢失通过 p53 依赖性细胞凋亡反应影响斑马鱼胚胎发育

• DOI: 10.1371/journal.pone.0004152
• 发表时间: 2009
• 期刊: PLoS ONE
• 影响因子: 3.7
• 作者: Chakraborty A;Uechi T;Higa S;Torihara H;Kenmochi N
• 通讯作者: Kenmochi N

The evolution of spliceosomal introns in alveolates

肺泡中剪接体内含子的进化

• 发表时间: 2007
• 作者: Nguyen HD

Ribosomal Protein L11 gene knockdown causes developmental abnomalities in zebrafish via p53-dependent apoptosis

核糖体蛋白 L11 基因敲除通过 p53 依赖性细胞凋亡导致斑马鱼发育异常

• 发表时间: 2007
• 作者: Anirban Chakraborty