p53アイソフォームがB細胞リンパ腫に与える影響
研究によると、ユニークなp53アイソフォームがオスのマウスの腫瘍成長に影響を与えるらしい。
― 1 分で読む
目次
がんは、細胞が制御不能に成長し、分裂することで発生するんだ。体がこれを止める一つの方法は、腫瘍抑制遺伝子を通じてで、p53遺伝子もその一つ。これは、損傷したDNAを修復したり、損傷がひどすぎる場合に細胞死を引き起こすタンパク質を作るんだ。p53遺伝子はいくつかの異なるバージョン、いわゆるアイソフォームを生成できて、これは様々なプロセス、特にオルタナティブスプライシングによるものなんだ。これらのアイソフォームは異なる挙動をすることがあって、がん細胞には多く見つかることもあるんだ。
p53遺伝子
p53遺伝子はいくつかの開始点を使って指示を出すから、いろんなタンパク質を作れるんだ。このため、それぞれ異なる役割を持つ可能性のある形ができる。これらの形の中には、主要なp53タンパク質を制御するものもあって、がんの発生において重要なんだ。
人間ではp53はTP53として知られていて、マウスではTrp53と呼ばれる。どちらの遺伝子も似たようなタンパク質を生成するけど、独自のアイソフォームも持ってる。研究によれば、特定のマウス版のp53は過剰に発現すると早期老化を引き起こすことがあるけど、異なるエンディングを持つものについてはあまり研究されていないんだ。
アイソフォームの重要性
がん細胞はしばしば異常な量のp53アイソフォームを発現するんだけど、これらのアイソフォームががんの挙動に重要な影響を与えるかどうかは研究者の間で意見が分かれてる。通常の細胞では、特定のp53アイソフォームがより一般的だけど、がんにおけるその機能はまだ完全に理解されていないんだ。
p53遺伝子はオルタナティブスプライシングを通じて様々なアイソフォームを生成することもあるけど、これらのアイソフォームの重要性は不明なままなんだ。
マウスにおけるアイソフォームの研究
研究者たちは特定のエクソンを欠く特殊なマウスモデルを作って、オルタナティブアイソフォームに注目した。このモデルを使って、これらのアイソフォームががん発生にどんな影響を与えるかを研究できるんだ。
このマウスモデルでは、いろんな組織の細胞を調べてストレスへの反応を見たんだ。免疫細胞の一種である胸腺細胞は、放射線にさらされた後に調査された。通常のマウスでは一つのアイソフォームが少なかったけど、改造したマウスではレベルが変わらなかった。これにより、オルタナティブアイソフォームの欠如が特定のストレス反応やがん発生に大きな影響を与えていないことが示唆されたんだ。
マウスにおける自発的腫瘍
次のステップは、改造したマウスにおける説明のつかない腫瘍の発生を調べることだった。2年間の間に、通常のマウスと改造したマウスの両方が同じような割合で腫瘍を発生させた。特に、血液がんの一種であるリンパ腫が両グループの多くに現れたんだ。
でも、データを詳しく調べると違いが見えてきた。通常のマウスでは、特定のタイプの血液がんを発症する雌が雄よりも多かった。でも、改造したマウスではこの性差は見られなかった。これにより、p53アイソフォームが雄マウスにおけるリンパ腫の発生に影響を与えている可能性が示唆されたんだ。
B細胞リンパ腫
さらに深く掘り下げるために、研究者たちはB細胞リンパ腫を発生させることで知られた別のマウスモデルを使った。やっぱり、両タイプのマウスは同じように腫瘍を発生させたけど、改造した雄マウスは腫瘍の成長が早かった。研究者たちは、これらのマウスのリンパ節が大きく、より攻撃的な病気を示していることを観察したんだ。
興味深いことに、これらの腫瘍からの遺伝子発現は、改造したマウスでは特定のp53アイソフォームのレベルが低下していることを示してた。でも、がんの進行に関連する他の遺伝子には顕著な違いはなかった。これにより、研究者たちはp53アイソフォームがB細胞の初期段階に影響を与え、リンパ腫の成長速度に関わっているのではないかと仮説を立てたんだ。
初期B細胞の発展
研究者たちはマウスのB細胞の集団を評価した。腫瘍が発生する前に、改造した雄マウスは特定の初期B細胞のタイプのレベルが高いことが分かった。これは、p53アイソフォームの欠如がこれらの初期B細胞のより大きな拡張を許可し、それが腫瘍の発生に繋がる可能性を示唆しているんだ。
p53の修正がないマウスでは、B細胞はほとんどが成熟していて、p53タンパク質が通常B細胞の発展を調整するのを助けていることを示唆している。オルタナティブアイソフォームが過剰な初期B細胞の成長に対する保護的な役割を果たしているかもしれないってことなんだ。
マウスにおける遺伝子発現
さらに、研究者たちはこれらのマウスの脾臓における遺伝子発現プロフィールを調べた。差次的発現分析では、2つのグループ間で有意に変更された少数の遺伝子が明らかになった。これらの中で、免疫反応に関与するAckr4は、改造されたマウスで低い発現を示した。
研究によれば、Ackr4はp53の活性化に関連しているんだ。基本的に、p53タンパク質はAckr4レベルを調整でき、これがB細胞の挙動に影響を与える可能性があるんだ。さらに、性ホルモンの影響も受けているように見える。
人間との関連性
研究者たちは人間のB細胞リンパ腫の調査も進めた。多くの患者サンプルからデータを分析して、同様のパターンが存在するかを調べたんだ。人間の場合、Ackr4の発現レベルは雄で高い傾向があった。高いAckr4レベルは雄の患者にとって良好な結果と関連していて、保護因子として働く可能性があるんだ。
でも、同じ関係は雌の患者には当てはまらなかった。これは、p53とAckr4が性別によってがんの発展にどのように相互作用するかに潜在的な違いがあることを示しているんだ。
がんにおけるACKR4の役割
人間のがん、特にB細胞リンパ腫におけるACKR4の役割は、それが腫瘍抑制因子として機能する可能性があることを示唆している。特定のシグナル分子に結合することで細胞の移動や成長に影響を与えることが観察されていて、ACKR4ががん細胞の攻撃性を制御する役割を果たすかもしれないんだ。
研究者たちはBurkittリンパ腫の細胞株を用いてACKR4が細胞の移動にどのように影響するかを理解しようとした。ACKR4を取り除くと、細胞はケモカインに対してかなり多く移動するようになって、がんの拡がりを増加させる可能性があるんだ。
結論
特定のp53アイソフォームの喪失は、雄マウスにおける攻撃的なB細胞リンパ腫の発生を増加させるように見えた。この研究は、これらのアイソフォームがAckr4などの他の遺伝子とどのように相互作用してがんの結果に影響を与えるかを理解する重要性を強調しているんだ。
マウスと人間の両方で、Ackr4はがん、特に雄において重要な役割を果たしているようだ。これの発現は病気の予後を反映する可能性があって、治療アプローチのターゲットになるかもしれないんだ。これらの関係を完全に理解して、がん治療のための戦略を開発するにはさらなる研究が必要なんだ。
がん生物学におけるこれらの複雑な相互作用を理解することは、より効果的な治療法や予防策を発見するために重要なんだ。
タイトル: Mutant mice lacking alternatively spliced p53 isoforms unveil Ackr4 as a male-specific prognostic factor in Myc-driven B-cell lymphomas
概要: The Trp53 gene encodes several isoforms of elusive biological significance. Here we show that mice lacking the Trp53 Alternatively Spliced (AS) exon, thereby expressing the canonical p53 protein but not isoforms with the AS C-terminus, have unexpectedly lost a male-specific protection against Myc-induced B-cell lymphomas. Lymphomagenesis was delayed in p53+/+ E-Myc males compared to p53{Delta}AS/{Delta}AS E-Myc males, but also compared to p53+/+ E-Myc and p53{Delta}AS/{Delta}AS E-Myc females. Pre-tumoral splenic cells from p53+/+ E-Myc males exhibited a higher expression of Ackr4, encoding an atypical chemokine receptor with tumor suppressive effects. We identified Ackr4 as a p53 target gene whose p53-mediated transactivation is inhibited by estrogens, and as a male-specific factor of good prognosis relevant for murine E-Myc-induced and human Burkitt lymphomas. Furthermore, the knockout of ACKR4 increased the chemokine-guided migration of Burkitt lymphoma cells. These data demonstrate the functional relevance of alternatively spliced p53 isoforms and reveal sex disparities in Myc-driven lymphomagenesis.
著者: Franck Toledo, A. Fajac, I. Simeonova, J. Leemput, M. Gabriel, A. Morin, V. Lejour, A. Hamon, J. Rakotopare, W. Vaysse-Zinkhofer, E. Eldawra, M. Pinskaya, A. Morillon, J.-C. Bourdon, B. Bardot
最終更新: 2024-06-28 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.10.13.562180
ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.10.13.562180.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた biorxiv に感謝します。