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村上, 清史 ; Murakami, Seishi
概要:
金沢大学がん進展制御研究所<br />B型肝炎ウイルスX蛋白(HB_x)の生物の機能を解明するため、HB_xが活性化型H-Ras導入による不死化ヒト初代細胞のoncogene-induced senescence (OIS)に拮抗して細胞を
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形質転換する能力の解析(村上、中本)と、HB_xに拮抗する宿主因子RMPの生物的機能をfly系で解析(小泉)を進めると共に、レトロウイルス挿入ライブラリーによるマウスのがん化の標的部位の探索(鈴木)を行った。得られた主な結果は、1)不死化ヒト正常線維芽(BJ)細胞系でのHB_xのOIS克服能は、HB_xがp53経路とpRb経路を抑制する結果と示唆された。HB_x形質転換促進能には、aa74-94とaa111-131の2配列が必須であり、aal-49が付加的な役割を示した。ジーンチップ解析では、HB_xと活性型Rasが共発現した不死化BJ細胞で、不死化BJ細胞に比較し、アポトーシス関連因子やMAPキナーゼシグナル伝達経路など細胞周期と細胞増殖に関与する因子と、SPCなど癌遺伝子関連因子の発現亢進が認められた。2)hTERT導入不死化ヒト初代肝細胞株(TTNT-16)を用いた解析でも、HB_xは活性化型H-RasによるOISを克服能を示し、細胞の形質転換を促進した。3)ショウジョウバエでfRMPとRPB5との関係を解明するため、RPB5 RNAiトランスジェニック(15系統)を作成した。GAL4誘導下でfRMPとRPB5 RNAiが眼成虫原基全体で発現する系で、fRMPとRPB5トランスジェニックRNAiの両方で、通常より小さなサイズの複眼形成が観察され、BrdU標識実験で視神経産生幹細胞の減少が観察された。しかし視神経分化には顕著な異常が観察されなかった。両遺伝子のRNAiが類似の表現型を示す結果は、両者の機能的な相関を示唆した。分化後の視神経でGMR GAL4による両者のRNAi誘導は、共に複眼形成に顕著な異常を惹起しなかった。fRMPとRPB5の発現が、神経幹細胞増殖時に重要な役割を果たすが、神経分化時には必ずしも重要ではないことを示唆するこれらの結果は、RNA polymerases量の減少或いは未集合RPB5の持つ未知機能によるものと推定される。<br />研究課題/領域番号:18012018, 研究期間(年度):2006 – 2007<br />出典：「B型肝炎ウイルスX蛋白の転写修飾機能と細胞形質転換能促進」研究成果報告書 課題番号18012018（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））（https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-18012018/)を加工して作成
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高倉, 伸幸 ; Takakura, Nobuyuki
概要:
大阪大学 / 金沢大学がん進展制御研究所<br />がんの組織に生じる新しい血管の形成は、がん細胞への養分や酸素の供給の導線となり、この血管形成が生じる分子機構を解明することで、その制御により新しいがん治療の開発をめざして研究を遂行した。そ
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の結果、がん組織の中の最も悪性度の高いがん幹細胞は腫瘍周囲の血管新生抑制剤に抵抗性を示す成熟血管近傍に存在し、この血管の成熟化に、造血幹細胞の血管壁細胞への分化転換、および血管内皮細胞に発現するTie2受容体、APJ受容体の活性化が関わることが判明した。<br />As newly developed blood vessels in tumor environment supply oxygen and nutrient to cancer cells resulted in growth of tumor, we analyzed the molecular mechanisms of blood vessel formation in cancer to develop a good strategy for inhibition of tumor angiogenesis. We found that cancer stem cells locate near the mature blood vessels in the tumor edge that show resistance against angiogenesis inhibitors. Moreover, we found that maturation of blood vessels in tumor is caused by the transdifferentiation of hematopoietic stem cells into mural cells which support stability of blood vessels and associates with activation of receptors, Tie2 and APJ expressed on endothelial cells.<br />研究課題/領域番号:17014033, 研究期間(年度):2005 – 2009
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山下, 太郎
概要:
近年肝癌組織においても幹細胞様の性格を有する肝癌幹細胞の存在が明らかになり、癌治療の重要なターゲットと考えられている。本研究では、正常胎児肝において肝芽細胞を肝細胞へと分化誘導するサイトカインとして知られるOncostatin M(OSM)
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が肝がん幹細胞の分化誘導に応用可能であることを同定した。OSMは肝癌幹細胞の抗癌剤抵抗性を改善することから、癌治療における有力な標的分子であると考えられた。<br />Recent evidence suggests that tumor cells possess stem cell features (cancer stem cells) to self-renew and give rise to relatively differentiated cells through asymmetric division, thereby forming heterogeneous populations. Cancer stem cells are considered to be resistant to chemotherapy and radiotherapy, which might be associated with the recurrence of the tumor after treatment. Oncostatin M (OSM) is a pleiotropic cytokine known to activate the hepatocytic differentiation program in hepatoblasts in an OSMR-specific manner. We identified that OSMR is expressed in a subset of liver cancer stem cells and OSM induces hepatocytic differentiation of these cells. OSM-mediated hepatocytic differentiation effectively suppressed HCC growth when combined with conventional chemotherapy, suggesting the utility of OSM for the treatment of liver cancer stem cells.<br />研究課題/領域番号:20599005, 研究期間(年度):2008–2010
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村上, 清史 ; Murakami, Seishi
概要:
テロメラーゼは抗がん剤研究の有力な標的である。本年度、FLAG標識hTERT発現HeLa細胞のヒトテロメラーゼ複合体とhTERTと相互作用するヌクレオリンの生物的機能の解析(村上)、hTERT発現による不死化ヒト初代細胞系の解析(本多)、更
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に細胞の増殖・分化などに重要な役割を担う受容体型チロシンキナーゼの解析(善岡)を行った。得られた主な結果は、1)HeLa細胞にFLAG-hTERTを導入して得られた活性型組み換え型テロメラーゼは、昆虫細胞系2成分発現ヒトテロメラーゼ複合体と類似して、分子篩法で2種類の複合体(IとII)に分画された。Hsp90を含まず、Hsp90阻害剤に耐性の複合体Iと、Hsp90を含む後者の複合体IIは、Hsp90阻害剤に感受性を示し内在性及びFLAG標識hTERTは共に不安定であった。また内因性hTERTとFLAG-hTERTの大半は複合体Iに分布した。ヌクレオリンが複合体Iに含まれ、複合体IIには殆ど含まれない。これらの結果は、細胞内で異なる2種類の活性型テロメラーゼ複合体が存在し、テロメラーゼの異なる局在或いは活性型テロメラーゼの異なる機能を示唆した。2)hTERT発現レトロウイルスベクターをヒト正常線維芽(BJ)細胞に感染させ、hTERT発現細胞が不死化した細胞株を樹立した。ジーンチップ解析では、hTERT導入不死化BJ細胞ではBJ細胞に比較し、細胞増殖、細胞周期に関与する因子の発現亢進が認められた。3)hTERTと特異的に相互作用するヌクレオリンは、C型肝炎ウイルス(HCV)複製に必須であることが、ヌクレオリン結合性を消失したHCV NS5B変異を持つHCVサブレプリコン系ではHCV複製が全く起きないことと、RNAi法でヌクレオリン発現が低下した細胞では、HCV複製が大きく低下する結果により示された。<br />Since telomerase activity is barely detectable in primary cells but clearly detected in cancerous cells, telomerase has been considered to be a strong candidate of the targets to cancer treatment In the fiscal year, we concentrated in several experiments including purification and characterization of recombinant human telomerase complex, and biological function of the specific interaction of nucleolin and hTERT recovered from a HeLa cell line stably expressing FLAG-hTERT (Murakami), analyses of human primary cells immortalized by hTERT (Honda), and the tyrosine kinases of receptor type which play critical odes in cell proliferation and differentiation (Yoshioka). The followings are the main conclusions of the experiments.1) The partially purified active telomerase complexes comprise two different complexities, complex I (around 680 kDa), and complex II (around 400 kDa), that are quite alike to those that can be recovered firm the insect cells co-expressing FLAG-hTERT and hTERC. The com plex I does not contain Hsp90 and is resistant to Hsp90 inhibitors, whereas complex II contains Hsp90 and is sensitive to Hsp90 inhibitors. Human TEAT in the complex II is rather unstable during incubation in vim and in ring. Such unstable property was not observed with the complex I. Since MG132, a specific proteasome inhibitor, but not MG133, a negative control, stabilized hTERT in the complex Z strongly suggesting that hTERT in the complex If is under degradation pathway under the control of proteasome. The two different complexities of human telomerase seem to imply two different entities of active telomerase in different subcellular localization or its different functions. 2) We have established a cell line of the human primary fibroblasts(BJ cells) stably expressing hTERT, and we compared expression profiles of RI cells and the KJ cells immortalized by MERE Some genes involving in cell cycle progression and cell proliferation were evidently expressed higher in the immortalized 131-hTERT than these in in the primary cells. 3) Nucleolin, one of the specific interacting partners of hTERT can bind to Hepatitis C Virus (HCV) NS5B, RNA-dependent RNA replication of HCV. We evaluated the role of the specific interaction of nucleolin and NS5B in HCV replication. The HCV subreplicon system has been applied for the address We found that the HCV subreplicons harboring alanine substitution mutations or mutation at the residue(s) either one of two critical sequences within NS5B both of which are necessary for the nucleolin-binding could not replicate at all in a transient HCV replication system in HepG2 ml/s., although the wild replicon could support efficient HCV. By introducing transiently RNAi of nucleolin, that down regulated expression of nucleolin by half to one third, reduced HCV evidently reduced HCV replication using the HCV subreplicon system. Taken together, the specific interaction of nucleolin and NS5B is critical for HCV replication.<br />研究課題/領域番号:17390091, 研究期間(年度):2005-2007<br />出典：「テロメラーゼの細胞内局在と活性制御」研究成果報告書 課題番号17390091 (KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）) 本文データは著者版報告書より作成
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石村, 昭彦 ; Ishimura, Akihiko
概要:
金沢大学がん進展制御研究所<br />ウイルス感染モデルマウスを用いたスクリーニングによって、JmjCファミリーに属する遺伝子の約半数が癌の原因遺伝子候補として発見された。そのうちの1つJmjd5に関して、遺伝子改変マウス(Jmjd5^囗^
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)の表現型解析を行った結果、Jmjd5はp21遺伝子発現のエピジェネティックな制御因子の1つとして胚細胞の増殖に必須な遺伝子である事を2012年、Development誌で報告した。<br />Our retroviral insertional mutagenesis in mice showed frequent identification of JmjC family genes as novel candidates cancer-related genes. Jmjd5, one of the family genes, was also a target for the retrovirus, and we generated Jmjd5-deficientmice (Jmjd5△囗△) to investigate the physiological role of Jmjd5. We showed that Jmjd5 was involved in embryonic cell proliferation by fine-tuning the expression of p21 (Ishimura et al., Development 2012).<br />研究課題/領域番号:23790220, 研究期間(年度):2011-2012
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石村, 昭彦 ; Ishimura, Akihiko
概要:
本研究では、レトロウイルス挿入変異法によって同定された新規がん関連遺伝子候補、Jmjd5(ヒストン脱メチル化酵素をコード)について変異マウスを作製し、個体レベルでの生理機能・がん発症との関わりを調べ、発生過程に必須な因子の1つであることが証
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明された。つまりJmjd5はCdkn1a(p21)の発現量を負に制御することで胚細胞の正常な増殖に貢献することが明らかとなった。<br />In order to identify novel cancer-related genes, we have performed the retroviral insertional mutagenesis in mice, resulting in identification of Jmjd5, a histone demethylase. In this study, we have generated Jmjd5-deficient mice to investigate in vivo role of Jmjd5. Our results showed that Jmjd5 was involved in embryonic cell proliferation and that Cdkn1a might be one of Jmjd5 targets.<br />研究課題/領域番号:21790178, 研究期間(年度):2009-2010
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西山, 正章 ; Nishiyama, Masaaki
概要:
最近われわれは、クロマチンリモデリング因子CHD8がクロマチン上にリンカーヒストンH1を呼び込むことによってp53機能を抑制することを見出したが、CHD8/ヒストンH1複合体は細胞老化におけるクロマチンリモデリングに重要な役割を果たしている
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ことが予想された。そこでまず正常細胞でCHD8を過剰発現し、細胞老化に及ぼす効果について検討したところ、CHD8の強制発現はp53誘導性の細胞老化を抑制することが明らかとなった。次に発現誘導型CHD8トランスジェニックマウスを作製することによって、CHD8が強力なトランスフォーメーション活性を示すことを明らかにした。また正常老化マウスや老化モデルマウスでは、CHD8/ヒストンH1の発現レベルが著明に低下していることが判明しており、さらに正常細胞でヒストンH1をノックダウンすると細胞老化が誘導され、CHD8ノックアウトマウス由来の細胞も同様に細胞老化を来すことが明らかとなった。つまり、CHD8は抗老化作用をもつことが予想されるだけでなく、がん遺伝子として機能する可能性が高いものと考えられた。<br />We recently have found that a chromatin remodeling factor CHD8 suppresses p53 function by recruiting the linker histone H1 on chromatin, and expected that a CHD8/histone H1 complex may play an important role in chromatin remodeling in cellular senescence. First, we investigated the effect of CHD8 overexpression on cellular senescence in normal cells, and revealed that forced expression of CHD8 inhibits p53-induced cellular senescence. We next generated CHD8-inducible transgenic mice, and revealed that CHD8 has a potent transformating activity. In normal aging or premature aging mice, we found that the expression level of CHD8/histone H1 is markedly decreased. Furthermore, we found that cellular senescence is induced in histone H1-knockdown cells or the cells derived from CHD8-knockout mice. Taken together, it is expected that CHD8 not only has anti-aging effect, but also functions as an oncogene.<br />研究課題/領域番号:22680061, 研究期間(年度):2010-2011
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