Rb遺伝子

Rb遺伝子

Rb遺伝子（Retinoblastoma Gene）は、がん抑制遺伝子の一つとして知られています。この遺伝子は、特に網膜芽細胞腫の原因遺伝子として初めて発見されました。研究が進むにつれて、Rb遺伝子が細胞周期のS期への移行を抑制するだけでなく、多くのがんの発症にも深く関与していることが明らかになっています。

遺伝子の配列と産物

ヒトのRb遺伝子は、染色体上の13q14.1-2という位置に存在し、Rbタンパク質（pRb）をコードしています。このRbタンパク質は、928個のアミノ酸残基から構成されており、その機能はリン酸化という過程によって制御されています。興味深いことに、Rbタンパク質自体はDNA結合ドメインを持っておらず、E2Fなどの転写因子を介して遺伝子のプロモーター領域に結合します。

機能

Rb遺伝子の産物は、細胞周期の調節において重要な役割を果たしており、特にG1期における細胞周期の進行を抑制します。細胞周期とは、細胞が分裂する一連の過程を指し、一度細胞分裂が起こってから次の分裂が起こるまでの期間を一つの周期として捉えます。この細胞周期は、G1期、S期（DNA複製期）、G2期、そしてM期（分裂期）の4つの主要な時期に分けられます。G1期は、S期への準備を行うと同時に、細胞周期をさらに進めるかどうかを決定する重要な時期でもあります。G1期には、臨界点（動物細胞では制限点）と呼ばれるポイントが存在し、ここを通過すると細胞周期はS期へと進行しますが、このポイントを越えずにG0期（休止期）に入ると、細胞分裂は一時的に停止します。

Rbタンパク質は、転写因子であるE2Fの転写活性化ドメインに結合することで、E2Fの活性を抑制することが知られています。この結合は、Rbタンパク質の転写調節作用において中心的な役割を果たします。E2Fとの結合は細胞周期に依存しており、G1/S期およびG2/M期では、Rbタンパク質はサイクリンD-CDK4/6の働きによって高度にリン酸化されているため、E2Fと結合することができません。しかし、G1期前期では、Rbタンパク質は脱リン酸化されているためE2Fと結合可能となり、E2Fによって制御される遺伝子（サイクリンA、サイクリンE、CDK2など）の転写を抑制します。

参考文献

Tannock IF,Hill RP,Bristow RG and Harrington L.『がんのベーシックサイエンス 日本語版 第3版』メディカル・サイエンス・インターナショナル 2006年 ISBN 4-89592-460-2
今堀和友、山川民夫 編集 『生化学辞典 第4版』 東京化学同人 2007年 ISBN 978-4-8079-0670-3

関連項目

がん抑制遺伝子
網膜芽細胞腫

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