BMI1; LEUKEMIA VIRAL BMI-1 ONCOGENE, MOUSE, HOMOLOG OF

 

キーワード

 ポリコーム、細胞老化、がん

歴史とあらまし

 BMI-1は、1993年にヒト赤白血病細胞株(K562)のcDNAライブラリーからクローニングされた(ref. 1)。ポリコーム群タンパクの一つである。

分子構造

 326個アミノ酸からなり、36.8kDaのタンパクとして生合成される。二つの核局在シグナルを持ち、細胞質または核に局在し、ポリコーム複合体1(PRC1)の一つとして機能している。

機能

 PRC1の一つとして、クロマチンリモデリングやヒストン修飾の制御によりHox遺伝子を含めた様々な遺伝子の発現制御に関わっている。その中で、BMI-1は、細胞周期に関わるp16やp19Arfの発現を抑えることで細胞増殖を制御していることが知られている(ref. 2)。また、BMI-1は造血幹細胞や神経幹細胞の細胞分裂に関わることで自己複製の維持に重要な役割を果たしている(ref. 3,4)。 さらに、BMI-1が、造血細胞の分化規定因子の抑制により細胞分化を制御していることも報告された(ref. 5)。

老化・老年病における意義

 p16の発現を抑制することで、p16に依存した細胞老化に関わることが報告された(ref. 6)。さらに、BMI-1が、p53を抑制することで神経におけるアポトーシスと加齢により低下した抗酸化作用に依存する早期老化の抑制に働いていることが報告された (ref. 7)。また、BMI-1は、膀胱がん、皮膚がん、膵臓がん、乳がんなどの様々ながんの発症と関係している(ref. 8)。近年、BMI-1をターゲットにすることが膵臓がんにおける抗がん剤耐性に有効であることが報告された(ref. 9)

Database

BMI1

参考文献

1) Alkema MJ, Wiegant J, Raap AK, Berns A, van Lohuizen M. Characterization and chromosomal localization of the human proto-oncogene BMI-1. Hum Mol Genet. 2(10):1597-603, 1993 (PMID:8268912)
2) Jacobs JJ, Kieboom K, Marino S, DePinho RA, van Lohuizen M. The oncogene and Polycomb-group gene bmi-1 regulates cell proliferation and senescence through the ink4a locus. Nature. 397(6715):164-8, 1999 (PMID:9923679)
3) Lessard J, Sauvageau G. Bmi-1 determines the proliferative capacity of normal and leukaemic stem cells. Nature. 423(6937):255-60, 2003 (PMID:12714970)
4) Molofsky AV, He S, Bydon M, Morrison SJ, Pardal R. Bmi-1 promotes neural stem cell self-renewal and neural development but not mouse growth and survival by repressing the p16Ink4a and p19Arf senescence pathways. Genes Dev. 19(12):1432-7, 2005 (PMID:15964994)
5) Oguro H, Yuan J, Ichikawa H, Ikawa T, Yamazaki S, Kawamoto H, Nakauchi H, Iwama A. Poised lineage specification in multipotential hematopoietic stem and progenitor cells by the polycomb protein Bmi1. Cell Stem Cell. 6(3):279-86, 2010 (PMID:20207230)
6) Itahana K, Zou Y, Itahana Y, Martinez JL, Beausejour C, Jacobs JJ, Van Lohuizen M, Band V, Campisi J, Dimri GP. Control of the replicative life span of human fibroblasts by p16 and the polycomb protein Bmi-1. Mol Cell Biol. 23(1):389-401, 2003 (PMID:12482990)
7) Chatoo W, Abdouh M, David J, Champagne MP, Ferreira J, Rodier F, Bernier G. The polycomb group gene Bmi1 regulates antioxidant defenses in neurons by repressing p53 pro-oxidant activity. J Neurosci. 29(2):529-42, 2009 (PMID:19144853)
8) Cao L, Bombard J, Cintron K, Sheedy J, Weetall ML, Davis TW. BMI1 as a novel target for drug discovery in cancer. J Cell Biochem. 112(10):2729-41, 2011 (PMID:21678481)
9) Crea F, Duhagon Serrat MA, Hurt EM, Thomas SB, Danesi R, Farrar WL. BMI1 silencing enhances docetaxel activity and impairs antioxidant response in prostate cancer. Int J Cancer. 128(8):1946-54, 2011 (PMID:20568112)

作成者

佐々木 紀彦 20121206

Update 20121217

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