細胞外基質の硬さに誘引される転写調節因子ATF5の活性と浸潤能亢進の機序

• 研究課題/領域番号: 26430104
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 腫瘍生物学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 芳賀 永 北海道大学, 先端生命科学研究院, 教授 (00292045)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: がん細胞 / 浸潤 / メカノセンス / 炎症性反応 / 転写調節因 / 転写調節因子

研究成果の概要

本研究では、基質の硬さが誘引するがん細胞の浸潤能との関係を調べ、がん細胞が悪性化する機序の解明を目指した。その結果、基質の硬さによって転写因子ATF5が活性化し、基質接着タンパク質であるインテグリンの発現に関与することでがん細胞の浸潤能が亢進することを明らかとした。さらに、がん細胞株を硬さの異なる基質中で培養したところ、硬い基質上では、ATF5が核内に移行する現象を見出した。加えて、ATF5の欠失変異体をがん細胞に発現させ、核内移行の機序を調べたところ、核外搬出シグナル（NES）が関与していることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Data set for comparison of cellular dynamics between human AAVS1 locus-modified and wild-type cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Takeomi Mizutani, Hisashi Haga, Kazushige Kawabata
  • 雑誌名: Data in Brief 巻: 6 ページ: 793-798
  • DOI: 10.1016/j.dib.2015.12.053
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Conformational Plasticity of JRAB/MICAL-L2 Provides 'Law and Order' (2016)
  • 著者名/発表者名: A. Sakane, S. Yoshizawa, M. Nishimura, Y. Tsuchiya, N. Matsushita, K. Miyake, K. Horikawa, I. Imoto, C. Mizuguchi, H. Saito, T. Ueno, S. Matsushita, H. Haga, S. Deguchi, K. Mizuguchi, H.
  • 雑誌名: Molecular Biology of the Cell 巻: 27 号: 20 ページ: 3095-3108
  • DOI: 10.1091/mbc.e16-05-0332
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Role of ATF5 in the invasive potential of diverse human cancer cell lines (2016)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Nukuda, Hiroki Endoh, Motoaki Yasuda, Takeomi Mizutani, Kazushige Kawabata, Hisashi Haga
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 474(3) 号: 3 ページ: 509-514
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.04.131
  • NAID: 120006219898
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Receptor activator of NF-κB ligand induces cell adhesion and integrin α2 expression via NF-κB in head and neck cancers (2016)
  • 著者名/発表者名: T.Yamada, M. Tsuda, T. Wagatsuma, Y. Fujioka, M. Fujioka, A. O. Satoh, K. Horiuchi, S. Nishide, A. Nanbo, Y. Totsuka, H. Haga, S. Tanaka, M. Shindoh, and Y. Ohba
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 号: 1 ページ: 23545-23545
  • DOI: 10.1038/srep23545
  • NAID: 120005753715
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Stiff Substrates Increase YAP-Signaling-Mediated Matrix Metalloproteinase-7 Expression (2015)
  • 著者名/発表者名: A. Nukuda, C. Sasaki, S. Ishihara, T. Mizutani, K. Nakamura, T. Ayabe, K. Kawabata, and H. Haga
  • 雑誌名: Oncogenesis 巻: 4 号: 9 ページ: e165-e165
  • DOI: 10.1038/oncsis.2015.24
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Filamin B Enhances the Invasiveness of Cancer Cells into 3D Collagen Matrices (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Iguchi, S. Ishihara, Y. Uchida, K. Tajima, T. Mizutani, K. Kawabata, and H. Haga
  • 雑誌名: Cell Structure and Function 巻: 40 号: 2 ページ: 61-67
  • DOI: 10.1247/csf.15001
  • NAID: 130005086307
  • ISSN: 0386-7196, 1347-3700
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Transgene Integration into the Human AAVS1 Locus Enhances Myosin II-Dependent Contractile Force by Reducing Expression of Myosin Binding Subunit 85 (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Mizutani, R. Li, H. Haga, and K. Kawabata
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 465 号: 2 ページ: 270-274
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.08.018
  • NAID: 120005906854
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Activating Transcription Factor 5 Enhances Radioresistance and Malignancy in Cancer Cells (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Ishihara, M. Yasuda, A. Ishizu, M. Ishikawa, H. Shirato, and H. Haga
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 6 ページ: 4602-4614
  • NAID: 120005613573
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Compressive stress induces dephosphorylation of the myosin regulatory light chain via RhoA phosphorylation by the adenylyl cyclase/protein kinase A signaling pathway. (2015)
  • 著者名/発表者名: Takemoto, T., Ishihara, S., Mizutani, T., Kawabata, K., Haga, H.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10 号: 3 ページ: e0117937-e0117937
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0117937
  • NAID: 120005613567
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Leader Cells Regulate Collective Cell Migration via Rac Activation in the Downstream Signaling of Integrin Beta1 and PI3K (2015)
  • 著者名/発表者名: N. Yamaguchi, T. Mizutani, K. Kawabata, and H. Haga
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 5 号: 1 ページ: 7656-7656
  • DOI: 10.1038/srep07656
  • NAID: 120005567742
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Activating Transcription Factor 5 Enhances Radioresistance and Malignancy in Cancer Cells (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Ishihara, M. Yasuda, A. Ishizu, M. Ishikawa, H. Shirato, H. Haga
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 09 Jul 号: 1 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1007/s10616-014-9766-4
  • NAID: 120005613573
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 転写因子ATF5による多様ながん細胞株の浸潤促進 (2016)
  • 著者名/発表者名: 温田 晃弘, 安田 元昭, 水谷 武臣, 川端 和重, 芳賀 永
  • 学会等名: 第68回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 京都テルサ（京都府・京都市）
• [学会発表] Role of ATF5 in cancer cell invasion of several diverse human cancer cell lines (2016)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Nukuda, Motoaki Yasuda, and Hisashi Haga
  • 学会等名: 第75回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
• [学会発表] Fascin-1 promotes cancer cell invasion via activation of Stat3 (2016)
  • 著者名/発表者名: Toshiki Takahashi, Akihiro Nukuda, Masayuki Kano, Hisahiro Matsubara, and Hisashi Haga
  • 学会等名: 第75回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
• [学会発表] Activating transcription factor 5 promotes cancer cell invasion through transcriptional activation of integrins (2015)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Nukuda, Hiroki Endo, Seiichiro Ishihara, Motoaki Yasuda, Takeomi Mizutani, Kazushige Kawabata, and Hisashi Haga
  • 学会等名: 2015 Annual Meeting of the American Society for Cell Biology
  • 発表場所: サンディエゴ（アメリカ合衆国）
  • 年月日: 2015-12-12
• [学会発表] Activating transcription factor 5 promotes invasion of cancer cells via transcriptional activation of integrins (2015)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Nukuda, Seiichiro Ishihara, Motoaki Yasuda, and Hisashi Haga
  • 学会等名: 第74回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2015-10-08
• [学会発表] 基質の硬さによって促進される大腸がん細胞の悪性化： 転写因子YAPを介した基質分解酵素MMP-7の発現亢進 (2015)
  • 著者名/発表者名: 温田 晃弘, 石原 誠一郎, 水谷 武臣, 中村 公則, 綾部 時芳, 川端 和重, 芳賀 永
  • 学会等名: 第67回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
  • 年月日: 2015-06-30
• [学会発表] Activating transcription factor 5 enhances radioresistance and malignant phenotypes in lung cancer cells (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Ishihara, M. Yasuda, T. Nishioka, and H. Haga
  • 学会等名: 第73回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] Invasive ability is regulated by activating transcription factor 5 in high invasive cancer cells (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Endoh, S. Ishihara, T. Nishioka, M. Yasuda, and H. Haga
  • 学会等名: 第73回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] Substrate stiffness enhances expression of matrix metalloproteinase 7 via myosin phosphorylation in colon cancer cells (2014)
  • 著者名/発表者名: A. Nukuda, S. Ishihara, K. Nakamura, T. Ayabe, and H. Haga
  • 学会等名: 第73回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [備考]
  • URL: http://altair.sci.hokudai.ac.jp/g3/research/
• [備考] 細胞ダイナミクス科学研究室 研究紹介
  • URL: http://altair.sci.hokudai.ac.jp/g3/research/