癌ウィルス研究部 助教授 医学博士 助 手 医学博士 助 手 理学博士 DEPARTMENT OF VIROLOGY ASSOCIATE PROFESSOR: Sumio Sugano , M. D., D. M.Sc. RESEARCH ASSOCIATE: Shinya Watanabe , M. D., D. M. Sc. RESEARCH ASSOCIATE: Kohsuke Kataoka , Ph.D. 菅 野 純 夫 渡 辺 慎 哉（留学中） 片 岡 浩 介 Our department had been studying DNA tumor virus SV40 as a model system for carcinogenesis and tried to understand the molecular mechanism of transformation. Starting from this tradition, our approach has been broadened. Realization that we need more genes in order to understand the molecular mechanism of carcinogenesis and the process such as metastasis or immunoresistance lead us to human genome research. As a model, DNA tumor virus has been replaced by nuclear oncogenes Maf and related molecules. 1) Mechanism of transformation with maf oncogenes: Maf has been found in acute transforming avian retrovirus and encodes nuclear sequence specific DNA-binding transcriptional activator. To elucidate the roles of Maf oncoprotein on cell transformation, Kataoka is focusing on the proteins interacting with Maf or Maf related molecules. These cellular proteins which interact with Maf may be important not only for transformation but also for the embryogenesis and development. 2) Full length cDNA project: Our goal is to isolate all the human genes in order to understand all the aspects of cancer. Among various approaches for this goal, we are concentrating on isolating fulllength cDNAs of all the genes. A full-length cDNA is a faithful copy of mRNA and give us an indispensable information for identifying coding region, position of promoter and various signals for mRNA stability and translation control. In order to get full-length cDNA efficiently, we developed "Oligo-capping" method. Based on this method, we could make cDNA libraries whose content of full length cDNA clone is between 50 to 80%. Using of these libraries, Sugano and colaborators are trying to get full length cDNA closes of 70% of all human genes 本研究部では，従来，DNA型腫瘍ウイルス：SV40の発癌機構を 中心に研究を進めてきた。現在は，従来の研究の延長上にあるMaf の研究を進めつつ，ヒトゲノム計画に参加し，癌の示す様々な性質 を研究するための基盤つくりをめざし，完全長cDNAプロジェクト を進めている。 1） Mafの発癌機構の解明： SV40のＴ抗原は核内に存在するタンパク質であり，細胞の転 写機構に影響を及ぼすことにより，細胞を癌化すると考えられて きた。具体的には，p53あるいはRb等の細胞の遺伝子と相互作用 し，細胞の様々な遺伝子の発現に影響を及ぼす。こうした， SV40のＴ抗原による発癌機構の研究は，片岡らによる癌遺伝子 Mafの発癌機構の研究に引き継がれている。この癌遺伝子は，ニ ワトリの腫瘍ウイルスから見いだされたもので，転写活性化因子 であり，Ｔ抗原と共通する点がある。片岡らはMafおよびMaf関 連遺伝子産物と相互作用するタンパク質の解析を通じて，Mafに よる癌化機構の解明のみならず，それらが関わる発生分化などの 分子機構の解明を目指している。 2） 完全長cDNAプロジェクト： われわれが，SV40の研究から得た教訓は，癌細胞が示す，増 殖の異常，転移，免疫に対する抵抗性といった性質を理解し， 癌の治療法を確立していくためには，現在知られている数の遺伝 子では十分でなく，はるかに多数の遺伝子に関する知識が必要 であるということであった。多数の未知遺伝子を効率よく得るた めには，ヒトゲノム計画を推進していくことが重要であると考 え，ヒトゲノム計画に参加している。ヒトゲノム計画の中で，特 に，完全長cDNAクローンのカタログ化を行っている。 完全長cDNAとはmRNAの5'端のキャップ構造から3'端のpolyA までの全塩基配列を持つcDNAのことである。完全長cDNAは遺 伝子の機能解析をしていく上で不可欠といってよいものである。 しかし，従来の方法で作成したcDNAライブラリーは完全長 cDNAの含量が10%程度であった。このため完全長cDNAのカタ ログ化は著しく困難であり，実際に手が付いていないのが世界的 な情勢である。菅野らは，完全長cDNAの含量の高いcDNAライ ブラリーを作成するため，オリゴキャップ法を開発した。この結 果，完全長cDNAの含量が50-80%という，従来にないcDNAライ ブラリーの作成に成功した。現在，この方法で作成したライブラ リーを用い，ヒトの全遺伝子の70%をカタログ化することを目標 に，cDNAクローンの解析を行っている。 図２ オリゴキャプ法により明らかになったEF1-αmRNA ５’端の多様性 図１ 細胞核内に分布するSV40の癌遺伝子産物（Ｔ抗原） Fig. ２ Fig. １ SV40 T antigen in nuclei Heterogeneous 5' end of EF1-α mRNA elucidated by "Oligo-Capping" method 18
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