目次
42 関係: がん遺伝子、がん抑制遺伝子、大腸癌、外胚葉、中枢神経系、下気道、乳癌、人工多能性幹細胞、レボチロキシン、プロモーター、分化能、エンハンサー、グリーソン分類、タモキシフェン、再生医学、前立腺癌、神経幹細胞、神経管、神経発生、細胞周期、甲状腺ホルモン、甲状腺機能低下症、白血病阻止因子、癌腫、DNAメチル化、DNA結合ドメイン、過形成、遺伝子ノックアウト、食道癌、高移動度群タンパク質、転写因子、胚性幹細胞、膠芽腫、JAK-STATシグナル伝達経路、KLF4、LKB1、Myc、Notchシグナリング、Oct-4、気道、有糸分裂、扁平上皮癌。
がん遺伝子
がん遺伝子(がんいでんし、oncogene)とは、ある正常な遺伝子が修飾を受けて発現・構造・機能に異常をきたし、その結果、正常細胞のがん化を引き起こすようなもののことをいう。このとき、修飾を受ける前の遺伝子をがん原遺伝子 (proto-oncogene) と呼ぶ。 1911年に、ペイトン・ラウスにより、ニワトリに癌(肉腫)を発生させるウイルスが発見され、発見者の名をとりRous。
見る SOX2とがん遺伝子
がん抑制遺伝子
がん抑制遺伝子(がんよくせいいでんし、tumor suppressor gene)は、がんの発生を抑制する機能を持つタンパク質(がん抑制タンパク質)をコードする遺伝子である。特に有名ながん抑制遺伝子として、p53、Rb、BRCA1などが挙げられる。2倍体の細胞において2つのがん抑制遺伝子両方が損傷することなどにより、結果としてがん抑制タンパク質が作られなくなったり、損傷遺伝子からの異常ながん抑制タンパク質が正常がん抑制タンパク質の機能を阻害すると、組織特異的にがん化が起きると考えられている。 今までに、十数以上のがん抑制遺伝子が知られており、組織特異的であることが多い。ただしp53の変異は大腸癌、乳癌など非組織特異的とみられる。一方、Rbの変異は網膜芽細胞腫、骨肉腫など、BRCA1の変異は家族性乳がん、子宮がんなど、MSH2の変異は大腸癌などに見られる。これらのがん抑制タンパク質の機能は細胞周期チェックポイント制御、転写因子制御、転写、DNA修復など多岐にわたっている。これらのがん抑制遺伝子群の諸機能が解明されることにより、がん発生メカニズムの巨大な謎が解かれつつあると考えられている。
見る SOX2とがん抑制遺伝子
大腸癌
大腸癌(だいちょうがん、Colorectal cancer大腸がん研究会によれば Colorectal cancer を「結腸直腸癌」と訳す場合があるが、ほとんど使用されない用語のため、日本では「直腸癌」と訳すことが多い。、Kolorektales Karzinom)は、大腸(盲腸、結腸、直腸)に発生する癌腫である。肛門管に発生するものを含めることもある。 正式には部位別に盲腸癌(もうちょうがん、Cecum cancer)、結腸癌(けっちょうがん、Colon cancer)、直腸癌(ちょくちょうがん、Rectum cancer)と称される。 徴候や症状には、血便、腸の動きの変化、体重の減少、常時の疲労感などがある。
見る SOX2と大腸癌
外胚葉
外胚葉(がいはいよう、Ectoderm)は、初期の胚における3つの一次胚葉(primary germ layers)のひとつ。3つの胚葉は、最も外側の層である外胚葉と中胚葉(mesoderm 中間層)および内胚葉(endoderm最も内側の層)である。外胚葉は胚の外側の層に由来する。外胚葉「ectoderm」という言葉は、外側を意味するギリシャ語である「ektos」と、真皮を表す「derma」に由来しているGilbert, Scott F.
見る SOX2と外胚葉
中枢神経系
中枢神経系(ちゅうすうしんけいけい、Central nervous system)とは、神経系の中で多数の神経細胞が集まって大きなまとまりになっている領域である。逆に、全身に分散している部分は末梢神経系という。脊椎動物では脳と脊髄が中枢神経となる。脊髄は背側の体腔に位置し、脳は頭蓋腔の中にある。どちらも髄膜に覆われている。また脳は頭蓋骨、脊髄は脊椎骨にも守られている。 中枢神経系の模式図。1:脳、2:中枢神経系、3:脊髄。
見る SOX2と中枢神経系
下気道
下気道(かきどう、)とは、気道のうち声帯よりも下側(肺側)の部分で、気管から気管支、細気管支を経て、終末の肺胞までのこと。声帯よりも上側(口側)の上気道とは異なり、咳やくしゃみとしての反射や、気道に存在する繊毛による粘液の分泌とその繊毛運動により異物を体外に運ぶ、いわゆる自浄作用。また、肺胞での肺胞マクロファージによる免疫機構などにより、呼吸器感染の成立を防いでいる。
見る SOX2と下気道
乳癌
乳癌(にゅうがん、Breast cancer、独:Brustkrebs、羅:Carcinoma mamae、略称:BC)とは、乳腺内の乳管および乳腺小葉の上皮由来の悪性腫瘍である。診療科目では「婦人科」や「乳腺外来」の範疇に入る。 40歳代後半から60歳代後半に多い。患者の大半は女性である。トランス女性も併せてホルモン治療や性別適合手術をしている場合など、女性と同様に乳癌の発症率が一般男性に比べて50倍にのぼる。一般男性の場合は、女性の約1/100の頻度で発生する。 乳房の腫瘤(しこり)として発見されることが最も多い。
見る SOX2と乳癌
人工多能性幹細胞
人工多能性幹細胞(じんこうたのうせいかんさいぼう、induced pluripotent stem cellsイギリス英語発音: インデューストゥ・プル(ー)リポウトゥントゥ・ステム・セルズ)は、体細胞へ4種類の遺伝子を導入することにより、ES細胞(胚性幹細胞)のように非常に多くの細胞に分化できる分化万能性 (pluripotency)「pluripotency」の日本語訳については、科学者の間では「多能性」と訳されるが、「totipotency(全能性)」と「multipotency(多能性)」の中間の分化能として捉えた場合、「万能」と表記した方が分かりやすいため、報道や講演などで多用される。なお、ES細胞は特定の条件下において胚体外組織へと分化できることが分かっており、現在では「pluripotency」とは、それだけでは個体になり得ないが、すべての細胞・組織に分化できる能力とされている。
レボチロキシン
レボチロキシン(Levothyroxine)またはL-チロキシンは、甲状腺ホルモンの1つであり、T4との略称を持つ。医薬品としては甲状腺機能低下症の治療に用いられたり、甲状腺癌の予防に用いられることもある。不斉炭素を1つ持つ化合物であり、自然に存在するチロキシンと同じくL-型である。商品名チラーヂン。対掌体であるD-チロキシンは高コレステロール血症治療への応用が考えられたことがあるが、心毒性のために開発中止となった。 WHO必須医薬品モデル・リストに収載されている。
見る SOX2とレボチロキシン
プロモーター
プロモーター(Promoter)とは転写(DNA からRNA を合成する段階)の開始に関与する遺伝子の上流領域を指す。プロモーターに基本転写因子が結合して転写が始まる。
見る SOX2とプロモーター
分化能
分化能(ぶんかのう)とは、細胞が異なる細胞種へ分化する能力のこと。
見る SOX2と分化能
エンハンサー
遺伝学においてエンハンサー()は、特定の遺伝子の転写の可能性を高めるためにタンパク質(アクチベーター)が結合する、短い(50–1500塩基対)DNA領域である。多くの場合、これらのエンハンサーに結合するタンパク質は転写因子と呼ばれる。エンハンサーはシスに作用し、遺伝子から最大で100万塩基対も離れている場合もあり、転写開始部位の上流に位置する場合も下流に位置する場合もある。エンハンサーは原核生物と真核生物の双方に存在し、ヒトのゲノム中には数十万個のエンハンサーが存在する。 真核生物のエンハンサーが最初に発見されたのは1983年、免疫グロブリン重鎖の遺伝子においてである。巨大なイントロンの内部に位置するこのエンハンサーによって、遺伝子再構成が起こっていないVhプロモーターは不活性であるのに対し、再構成が起こったVhプロモーターからの転写が活性化されることの説明が可能となった。
見る SOX2とエンハンサー
グリーソン分類
グリーソン分類(グリーソンぶんるい、Gleason grading system)とは、前立腺癌の病理組織学的分類として、1966年に米国のDonald F. Gleasonが最初に提唱した階層化(grading)の方法である。グリソン分類とも呼ばれる。
見る SOX2とグリーソン分類
タモキシフェン
タモキシフェン(Tamoxifen、TAM)とは、抗悪性腫瘍剤(抗がん剤)の一種。イギリスICI社(現アストラゼネカ社)によって1963年に開発された非ステロイド性の抗エストロゲン剤である。クエン酸塩が、ノルバデックス(販売:アストラゼネカ)などの商品名で市販されている。 世界保健機関の下部組織によるIARC発がん性リスク一覧のグループ1に属する。ヒトに対する発癌性の十分な証拠がある。
見る SOX2とタモキシフェン
再生医学
再生医学(さいせいいがく、Regenerative medicine)とは、人体の組織が欠損した場合に体が持っている自己修復力を上手く引き出して、その機能を回復させる医学分野である。この分野における医療行為としては再生医療(さいせいいりょう)とも呼ばれる。 ペット(愛玩動物)に対しても応用されつつあるが、本稿ではヒトへの適用について記述する。
見る SOX2と再生医学
前立腺癌
前立腺癌(ぜんりつせんがん、Prostate cancer)とは、前立腺(外腺)に発生する病気、癌のひとつ。さまざまな組織型の悪性腫瘍が生じうるが、そのほとんどは腺癌で、通常は前立腺癌≒前立腺腺癌の意味で用いられる。2012年4月日本で初めてロボット手術であるda Vinciの健康保険適用となった疾患である。前立腺炎、前立腺肥大症と関連する可能性も研究されている。なお、少数ではあるが女性前立腺癌の症例報告がある。
見る SOX2と前立腺癌
神経幹細胞
神経幹細胞(しんけいかんさいぼう、Neural stem cell)は、ニューロンおよび(ミクログリアを除く)グリア細胞へ分化する細胞を供給する能力を持つ幹細胞。
見る SOX2と神経幹細胞
神経管
神経管(しんけいかん)は、脊索動物の発生過程で出現する、神経系の原基。発生初期の神経胚と呼ばれる時期に出現し、胚の背面の外胚葉が溝状に陥没(神経板)し、溝の両側が上に伸びて(神経溝)互いに接触し、そのまま筒状に閉じて体内に管状の構造を形成したものである。 脊索動物の脳、脊髄といった中枢神経系はこの構造を出発点として発生する。そのため、成体の中枢神経は、表面が神経細胞の集中した灰白質、下層が主として神経線維からなる白質からなるその内側に、脳室のような空洞を持ち、出発時の筒状の基本構造を残している。また、末梢神経は神経管から伸び出した細胞が全身に伸び進んでいくことで形成される。
見る SOX2と神経管
神経発生
神経発生(ニューロン新生、神経新生、神経形成、英:neurogenesis)とは、神経幹細胞や前駆細胞から新たな神経細胞が分化する生理現象。胚や胎児期に最も活性化し、脳の形成や発達に重要な役割を果たす。成長するにつれて神経発生量は減少していくが、海馬や脳室下帯では成熟後も続くことが確認されている。
見る SOX2と神経発生
細胞周期
細胞周期(さいぼうしゅうき; cell cycle)は、一つの細胞が二つの娘細胞を生み出す過程で起こる一連の事象、およびその周期のことをいう。細胞周期の代表的な事象として、ゲノムDNAの複製と分配、それに引き続く細胞質分裂(dh)がある。
見る SOX2と細胞周期
甲状腺ホルモン
甲状腺ホルモン (チロイドホルモン、Thyroid hormone) とは、甲状腺から分泌され、一般に全身の細胞に作用して細胞の代謝率を上昇させる働きをもつ、アミノ酸誘導体のホルモンのこと。
見る SOX2と甲状腺ホルモン
甲状腺機能低下症
甲状腺機能低下症(こうじょうせんきのうていかしょう)は、甲状腺ホルモンの分泌量(活性)が不十分となる疾患である。代謝内分泌疾患の一つ。先天性のものや幼少時発症のものは、発達上の障害が大きな問題となるため特にクレチン症という。
白血病阻止因子
白血病阻止因子(はっけつびょうそしいんし、Leukemia inhibitory factor、略称: LIF)は、細胞の分化を阻害することによって細胞の成長に影響を与えるIL-6ファミリーのサイトカインの一種である。LIF量が低下した時に、細胞は分化する。
見る SOX2と白血病阻止因子
癌腫
癌腫(がんしゅ、Carcinoma)とは、皮膚や粘膜など外界と接する身体の上皮細胞に由来する悪性腫瘍である。
見る SOX2と癌腫
DNAメチル化
エピジェネティックな遺伝子制御で重要な役割を果たしている。 DNAメチル化(ディーエヌエイメチルか)とは、DNA中の塩基の炭素原子にメチル基修飾が付加される化学反応である。真核生物から原核生物、ウイルスに到るまで、生物に広く見られる。特に真核生物の場合、CpG アイランド部分などのゲノム領域でよく見られ、エピジェネティクスに深く関わり複雑な生物の体を正確に形づくるために必須の仕組みであると考えられている。がんの形成や進行にも関わっていると考えられている。
見る SOX2とDNAメチル化
DNA結合ドメイン
DNA結合ドメイン (DNA-binding domain: DBD)とは、二本鎖または一本鎖DNAを認識する少なくとも1つの構造モチーフを構造に含むタンパク質ドメインである。DBDは特定のDNA配列(認識配列)に対して特異的な、またはDNA一般に対して親和性を持つ。一部のDNA結合ドメインは、折り畳まれた構造の核酸も含む。
過形成
過形成(かけいせい)。
見る SOX2と過形成
遺伝子ノックアウト
遺伝子ノックアウト(いでんしノックアウト、gene knockout)は、ある生物に機能欠損型の遺伝子を導入するという、遺伝子工学の技法。この場合のノックアウトは「だめにする」「だめにされた」の意味で、遺伝子破壊とも訳される。この技法は、配列は既知であるが、機能がよくわかっていない遺伝子を研究するときに用いられる。研究者は、ノックアウト生物と正常個体の間の相違から、遺伝子の機能について推論する。 ノックアウトはしばしばKOと略される。同時に2つの遺伝子をノックアウトすることを「ダブルノックアウト」と言う。同様に、「トリプルノックアウト」、「クアドラブルノックアウト」はそれぞれ、同時に3個、4個の遺伝子をノックアウトすることである。
食道癌
食道癌(しょくどうがん、Esophageal cancer)は、広義では食道に発生する癌腫の総称。
見る SOX2と食道癌
高移動度群タンパク質
高移動度群タンパク質(こういどうどぐんタンパクしつ、High-Mobility Group (HMG) protein)とは、染色体結合タンパク質のグループの1つである。転写、DNA複製、DNA組換え、DNA修復などのDNA依存的生化学過程の調節に関与する。もともと、哺乳類細胞から単離されたタンパク質であり、ポリアクリルアミドゲル電気泳動での移動度に因んで命名された。 HMGタンパク質は、さまざまなヒト疾患において重要な役割を果たすと考えられている。HMGタンパク質の一部をコードする遺伝子の破壊と再構成は、一般的な良性腫瘍と関連している。HMGタンパク質に対する抗体は、 自己免疫疾患の患者で見いだされる。
転写因子
転写因子(てんしゃいんし、、TF)はDNAに特異的に結合するタンパク質の一群である。DNA上のプロモーター領域に、基本転写因子と呼ばれるものと、RNAポリメラーゼ(RNA合成酵素)が結合し、転写が開始する。DNAの遺伝情報をRNAに転写する過程を促進、あるいは逆に抑制する。転写因子はこの機能を単独で、または他のタンパク質と複合体を形成することによって実行する。ヒトのゲノム上には、転写因子をコードする遺伝子がおよそ1,800前後存在するとの推定がなされている。
見る SOX2と転写因子
胚性幹細胞
マウスES細胞:緑の部分が小型のES細胞の塊であり、周りの細胞はフィーダー細胞 胚性幹細胞(はいせいかんさいぼう、embryonic stem cells)とは、動物の発生初期段階である胚盤胞期の胚の一部に属する内部細胞塊より作られる幹細胞細胞株のこと。英語の頭文字をとって、ES細胞(イーエスさいぼう、ES cells)と呼ばれる。体細胞より作られる人工多能性幹細胞(iPS細胞)とは異なる。 生体外にて、理論上すべての組織に分化する分化多能性を保ちつつ、ほぼ無限に増殖させることができるため、有力な万能細胞の一つとして再生医療への応用が期待されている。またマウスなどの動物由来のES細胞は、体外培養後、胚に戻し、発生させることで、生殖細胞を含む個体中の様々な組織に分化することができる。また、その高い増殖能から遺伝子に様々な操作を加えることが可能である。このことを利用して、相同組換えにより個体レベルで特定遺伝子を意図的に破壊したり(ノックアウトマウス)、マーカー遺伝子を自在に導入したりすることができるので、基礎医学研究では既に広く利用されている。
見る SOX2と胚性幹細胞
膠芽腫
膠芽腫(こうがしゅ、)は、脳腫瘍の一種。神経膠腫(グリオーマ)の中でも最も悪性の腫瘍とされる。
見る SOX2と膠芽腫
JAK-STATシグナル伝達経路
JAK-STATシグナル伝達経路(ジャック-スタット・シグナルでんたつけいろ)は細胞外からの化学シグナルを細胞核に伝え、遺伝子の転写と発現を起こす情報伝達系。免疫、増殖、分化、アポトーシス、発癌などに関与する。JAK-STATシグナルカスケードは主に、細胞表面受容体、ヤヌスキナーゼ(JAK)、STATタンパク質から構成される。 JAK-STAT機能が損なわれたり、制御できない場合には、自己免疫疾患、免疫不全症候群や悪性腫瘍などが引き起こされることがある。
KLF4
KLF4(Kruppel like factor 4)は、ジンクフィンガー型転写因子であるの一員である。KLFファミリーはSp1様転写因子とともにSp1-like/KLFファミリーを構成する転写因子群である。KLF4は細胞増殖、分化、アポトーシス、体細胞のリプログラミングの調節に関与している。また、KLF4は大腸がんなど特定のがんでがん抑制因子として機能することを示唆する証拠が得られている。KLF4のC末端には3つのC2H2型ジンクフィンガーが存在し、これらはと密接な関係にある。また、2つの核局在配列が存在し、KLF4を細胞核へ局在させるシグナルとなっている。胚性幹細胞では、KLF4は幹細胞性の良い指標となることが実証されている。このことは、間葉系幹細胞にも当てはまる。
見る SOX2とKLF4
LKB1
LKB1(liver kinase B1)またはSTK11(serine/threonine kinase 11)、renal carcinoma antigen NY-REN-19は、ヒトではSTK11遺伝子にコードされるプロテインキナーゼである。
見る SOX2とLKB1
Myc
Mycは、転写因子をコードする遺伝子ファミリーであり、かつがん原遺伝子のファミリーである。Mycファミリーは、関連する3つのヒト遺伝子c-Myc()、l-Myc()、n-Myc(MYCN)から構成される。c-Myc(単にMyc、MYCと呼ばれることもある)はこのファミリーで最初に発見された遺伝子であり、名称はウイルス遺伝子v-mycとの相同性に由来する。 がんでは、c-Mycはしばしば恒常的に発現している。c-Mycによって多くの遺伝子の発現が上昇し、その一部は細胞増殖に関与しているため、がんの形成に寄与することとなる。c-Mycと関係した染色体転座は、バーキットリンパ腫の症例の大部分で重要な役割を果たしている。c-Myc遺伝子の恒常的なアップレギュレーションは頸部、大腸、胸部、肺、胃の癌腫でも観察されている。そのため、Mycは抗がん剤の有望な標的であると考えられている。残念ながら、Mycは抗がん剤の標的として適さないいくつかの特徴を持っているため、タンパク質自身を標的とする低分子化合物ではなく、MycをコードするmRNAを標的とするなど、間接的にタンパク質に作用することが必要である。
見る SOX2とMyc
Notchシグナリング
NOTCH-1 receptor Notchシグナリング(ノッチシグナリング)もしくはNotch経路(ノッチけいろ、Notch pathway)は神経、造血、血管、体節などの様々な分化過程に関係する、ヒトを含め脊椎動物から節足動物まで多くの後生動物でよく保存された遺伝子調節(シグナル伝達)経路である。 NotchカスケードはNotchとNotch受容体、それと核へNotchシグナルを伝える細胞内タンパク質から成る。Notch/Lin-12/Glp-1受容体ファミリーはショウジョウバエとC.elegansの発生で細胞運命の特異化に関連していることが判明した。 哺乳類においては現在5種類のリガンドと4種類の受容体が発見されている。Notchの受容体は一回膜貫通型受容体である。Notchの受容体にリガンドが結合すると細胞表面のNotchタンパクはあるプロテアーゼに切断されて、細胞内ドメインが細胞質へ遊離して核内のCBF1と結合することで、標的遺伝子の転写活性が行なわれる。
Oct-4
Oct-4 (octamer-binding transcription factor 4) または、POU5F1 (POU domain, class 5, transcription factor 1)は、POU5F1 遺伝子によってコードされているヒトのタンパク質の一つである。Oct-4はPOU(Pit-Oct-Unc)ドメインをもつ転写因子群であるPOUファミリーのホメオドメイン転写因子であり、未分化胚性幹細胞の自己複製に密接に関与している。それ故、Oct-4は未分化細胞のマーカーとして頻用される。Oct-4の発現は厳密に調節されており、その発現の増加ないし抑制が細胞の分化を誘導すると考えられている。
見る SOX2とOct-4
気道
気道(きどう、)とは、呼吸中に気流の経路となる臓器を意味する、解剖学用語である。片仮名のエアウェイは通常、口咽頭エアウェイや経鼻エアウェイなど、気道を開存させるための医療行為に用いられる器具を意味する。声帯より上の気道が上気道、気管より下が下気道である。 本項では、ヒトの気道の解剖学的、生理学的、病態生理学的特徴について概説する。
見る SOX2と気道
有糸分裂
有糸分裂(ゆうしぶんれつ、Mitose、mitosis)とは、真核生物の細胞分裂における核分裂の様式の一つ。細胞分裂の際にクロマチンが染色体を形成し、この染色体が紡錘体によって分配される分裂様式のこと。有糸分裂を伴う細胞分裂のことを指して有糸分裂ということもある。対立する語は無糸分裂である。 正確にいえば、生殖細胞において相同染色体を分離させる減数分裂(meiosis)も有糸分裂の亜形である(減数有糸分裂)。しかし近年では、単に有糸分裂というときには減数分裂を含めないことが多い。この場合、有糸分裂という語は(本来の意味から離れるが)体細胞分裂とほぼ同義の語として用いられる。
見る SOX2と有糸分裂
扁平上皮癌
扁平上皮癌の組織像 扁平上皮癌(へんぺいじょうひがん、squamous cell carcinoma)は、上皮性の悪性腫瘍のひとつである。皮膚に生じたものは有棘細胞癌と呼ばれる。 扁平上皮癌の発生は、あるいは扁平上皮化生した上皮の基底細胞から始まる。この基底細胞が悪性化し、異型性、多形成を増し、上皮下結合組織中で増殖する。 増殖は、胞巣構造を呈し、胞巣中心部は角質の形成を認める。これを癌真珠という。また、口腔・舌・咽頭・食道・声帯・気管・気管支・喉頭・肛門・女性の外陰部・膣・子宮頚部・子宮膣部などの重層扁平上皮に覆われた粘膜、および皮膚に、不規則なびらんあるいは潰瘍を種々の程度で認め、潰瘍周囲組織には硬結を認める。
見る SOX2と扁平上皮癌

