抗がん剤開発に向けての微小管によるキネトコア捕捉および染色体異数性成立機構の解明

阐明微管捕获着丝粒和染色体非整倍体的机制，用于抗癌药物的开发

基本信息

批准号：
12F02100
负责人：
田中耕三
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至 2013
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12F02100/
关键词：
染色体分配異数性キネトコア微小管抗がん剤

项目摘要

がん細胞の大部分では染色体数の異常(異数性)が認められ、その多くでは正常細胞より染色体数が多い。染色体分配は、中心体から伸長する微小管が染色体上のキネトコアと結合して染色体を中心体へと引っ張ることによって起こる。そこで本研究では、新たな抗がん剤のターゲットとして、効率的なキネトコア捕捉の分子機構を明らかにすることを目的とする。平成25年度には、平成24年度に効率的なキネトコア捕捉に重要な分子として同定したCLIP-170の作用機構の解明を目指した。1. CLIP-170によるPlk1のキネトコア局在の制御(J Cell Sci, in press)CLIP-170をノックダウンすると分裂期キナーゼPlk1のキネトコア局在が減少した。解析の結果、Plk1はCdk1によるCLIP-170のリン酸化依存性にCLIP-170と結合することが判明した。CLIP-170をノックダウンした細胞でCdk1によるリン酸化部位に変異をもつCLIP-170を発現させてもPlk1のキネトコア局在は回復せず、CdklによるCLIP-170のリン酸化依存性にPlk1のキネトコア局在が制御されていることが示唆された。2. CLIP-170とダイニンの拮抗作用(投稿準備中)CLIP-170をノックダウンすると高度の染色体整列異常が起こるが、CLIP-170と結合してそのキネトコア局在に関与するダイナクチンのノックダウンでは軽度の染色体整列異常しか見られない。ダイナクチンはモーター分子ダイニンと結合してその制御を行っていることが知られている。解析の結果、CLIP-170がダイニンの過剰なはたらきを抑えることにより染色体整列に寄与していることが示唆された。以上の結果から、CLIP-170が他のキネトコア分子と相互作用しながら効率的なキネトコア捕捉に関与することが明らかになった。

大多数癌细胞具有异常数量的染色体（非整倍体），并且许多癌细胞比正常细胞具有更多的染色体。当从中心体延伸的微管与染色体上的动粒结合并将染色体拉向中心体时，就会发生染色体分离。因此，本研究的目的是阐明有效着丝粒捕获作为新抗癌药物靶点的分子机制。 2013 年，我们旨在阐明 CLIP-170 的作用机制，CLIP-170 于 2012 年被鉴定为有效着丝粒捕获的重要分子。 1. CLIP-170 对 Plk1 动粒定位的控制（J Cell Sci，出版中） CLIP-170 的敲除降低了有丝分裂激酶 Plk1 的动粒定位。分析表明，Plk1 与 CLIP-170 的结合方式依赖于 Cdk1 对 CLIP-170 的磷酸化。在 CLIP-170 已被敲低的细胞中表达具有 Cdk1 磷酸化位点突变的 CLIP-170 不会恢复 Plk1 的动丝定位，并且 Plk1 的动丝定位取决于 Cdkl 对 CLIP-170 的磷酸化。有人建议对本地化进行规范。 2. CLIP-170 和动力蛋白之间的拮抗作用（准备提交） CLIP-170 的敲低会导致严重的染色体错位，但与 CLIP-170 结合并参与其动丝定位的 dynactin 敲低则不会。可见错位。已知 Dynactin 可以结合并调节运动分子动力蛋白。分析表明，CLIP-170 通过抑制动力蛋白的过度活性来促进染色体排列。上述结果表明，CLIP-170在与其他着丝粒分子相互作用的同时参与有效的着丝粒捕获。