メラノーマ細胞におけるMITF発現の補因子としての細胞周期阻害剤P21/ WAF1/ CIP1

サイクリン依存性キナーゼ阻害剤であるP21/ WAF1/ CIP1（P21）は、抗原因として作用する可能性がありますが、アポトーシスを阻害することにより腫瘍促進因子として行動することもあります。P21は転写調節因子でもあり、サイクリン依存性キナーゼとは無関係にこの活性を発揮します。P21タンパク質レベルの増加は、黒色腫のサブセットで見つかりました。ただし、黒色腫細胞の高いP21レベルの耐性に寄与するメカニズムは原因不明のままです。ここでは、P21タンパク質が、メラノサイト特異的遺伝子、系統測定、およびメラノーマ細胞の生存の発現において中心的な役割を果たす転写因子である、微生異性関連転写因子（MITF）のプロモーターを積極的に調節することを示しています。P21はMITFプロモーターレポーターを活性化し、in vivoでプロモーターを占有し、プロモーターの活性化でcAMP応答要素結合タンパク質（CREB）と協力しました。さらに、shRNAによるp21ノックダウンは、MITFタンパク質とプロモーター活性の減少をもたらし、P21タンパク質レベルはテストされたほとんどの細胞株でMITF mRNAと相関しました。P21遺伝子はMITFの転写標的であるため、転写の相互刺激は、メラノーマ細胞におけるMITF発現を強化する陽性フィードバックループを構成する可能性があります。私たちの結果は、いくつかの黒色腫に見られるP21レベルの増加の耐性を説明するのに役立つかもしれません。

p21/ WAF1/ Cip1 (p21), a cyclin-dependent kinase inhibitor, may act as an antioncogene, but may also behave as a tumor promoting factor by inhibiting apoptosis. p21 is also a transcriptional regulator, exerting this activity independently of cyclin-dependent kinases. Increased p21 protein levels were found in a subset of melanomas. However, the mechanism(s) contributing to the tolerance of high p21 levels in melanoma cells remains unexplained. Here, we show that the p21 protein positively regulates the promoter of microphthalmia-associated transcription factor (MITF), a transcription factor which plays a central role in the expression of melanocyte-specific genes, lineage determination, and survival of melanoma cells. p21 activated the MITF promoter-reporter, occupied the promoter in vivo and cooperated with cAMP response element binding protein (CREB) in promoter activation. In addition, p21 knockdown by shRNA resulted in a decrease of MITF protein and promoter activity, and p21 protein levels correlated with MITF mRNA in most cell lines tested. As the p21 gene is a known transcriptional target of MITF, the reciprocal stimulation of transcription may constitute a positive-feedback loop reinforcing MITF expression in melanoma cells. Our results might help explain the tolerance of increased p21 levels found in some melanomas.