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消化器官の構築・維持におけるWntシグナル制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number 13J40097
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field General medical chemistry
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

石谷 閑  九州大学, 生体防御医学研究所, 特別研究員(RPD)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥4,320,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
KeywordsWntシグナル / NLK / 消化器官 / 大腸がん / HIPK2 / 化合物スクリーニング / Homeodomain-interacting protein kinase 2 (Hipk2) / Nemo-like Kinase (NLK)
Outline of Annual Research Achievements

タンパク質リン酸化酵素NLKは、大腸がんや肝がんにおいてWntシグナルを増強し、がん細胞の増殖生存に寄与する。このため、NLKの活性阻害化合物は、がん治療に貢献しうると期待できるが、まだそのような化合物は見つかっていない。そこで、NLKのキナーゼ活性(リン酸化酵素活性)あるいはNLKによる基質リン酸化を直接的に阻害する化合物を同定するために、 in vitroにおけるNLKによるTCF/LEFタンパク質(Wntシグナルの転写因子でNLKの基質)のリン酸化を阻害する化合物のスクリーニングを行っている。本年度は、昨年度までのin vitroスクリーニングで同定した候補化合物群について、ヒト細胞における評価を行った。その結果、細胞内でNLKの活性を特異的に阻害する化合物を6つ同定することが出来た。現在、肝がん細胞の増殖生存活性に対するNLK阻害剤の効果を評価しており、preliminaryなデータではあるが、肝がん細胞の増殖生存を阻害する効果が確認された。
一方、Wntシグナルの新たな制御機構も見いだしつつある。まず、ヒトHEK293細胞やHeLa細胞をディッシュ上で低密度で培養した際にはWntシグナルが効果的に伝達されるが、高密度で培養した際にはWntシグナルの伝達が抑制されることを発見した。詳細な解析の結果、高密度培養下では、Wntシグナルの転写因子Tcf/Lefの一種が分解されており、このためシグナル伝達が低下したことがわかった。また、大腸がん細胞株では、この培養密度依存的なTcf/Lefの分化機機構が破綻しており、高密度培養でもシグナルが強く伝達された。おそらくこのシステムは組織の恒常性維持に重要な役割を果たしており、その破綻はがん発生の一因となる可能性が考えられる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

細胞内でNLKのキナーゼ活性を特異的に阻害する化合物を6つ同定することが出来た。また、preliminaryなデータではあるが、同定したNLK阻害剤に、肝がん細胞の増殖生存を阻害する効果が認められた。また、組織の恒常性維持とがん発生に関わると考えられる、新たなWntシグナル制御機構も見いだした。このようなことから、計画は概ね順調に進展していると考えている。

Strategy for Future Research Activity

産休育休から復帰後、NLK阻害剤の評価実験を迅速に行い、論文としてまとめる。産休育休の間は、実験ができないが、その間も論文を読んだり、本研究に関する論文執筆の準備を進めるなど、研究復帰をスムーズに行うための準備をすすめる。

Report

(3 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2015 2014 2013 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (19 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Hipk2 and PP1c cooperate to maintain Dvl protein levels required for Wnt signal transduction.2014

    • Author(s)
      Shimizu N, Ishitani S, Sato A, Shibuya H, Ishitani T.
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 8 Issue: 5 Pages: 1391-1404

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2014.07.040

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ゼブラフィッシュにおける、細胞競合を介したシグナル異常上皮細胞の排除2015

    • Author(s)
      Yuki Akieda, Furuie Akinobu, Shizuka Ishitani, Tohru Ishitani
    • Organizer
      BMB2015
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-12-02
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Spatially restricted Rel/NF-κB activation directs dorsal-ventral patterning in zebrafish2015

    • Author(s)
      Satoshi Anai, Satoshi Ota , Shizuka Ishitani, Tohru Ishitani
    • Organizer
      第21回 小型魚類研究会,
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2015-09-19
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] タンパク質リン酸化酵素NLKはShhシグナルの負の制御を介して後脳組織の構築を支える2015

    • Author(s)
      Shizuka Ishitani, Nobuyuki Shimizu, Yusuke Takenoshita, Tohru Ishitani
    • Organizer
      第67回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • Year and Date
      2015-07-02
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Wntシグナルの転写因子TCF4の細胞間連携依存的な分解機構.2015

    • Author(s)
      Tohru Ishitani, Megumi Sakuma, Shizuka Ishitani
    • Organizer
      第67回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • Year and Date
      2015-07-01
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] The NFκB transcription factor Rel fine-tunes dorsal-ventral pattern of zebrafish early embryos.2015

    • Author(s)
      Satoshi Anai, Satoshi Ota, Shizuka Ishitani, Tohru Ishitani
    • Organizer
      第48回日本発生生物学会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • Year and Date
      2015-06-03
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 細胞運命を制御するタンパク質リン酸化酵素の活性制御化合物の探索2015

    • Author(s)
      石谷 閑, 山下 智大, 石谷 太
    • Organizer
      日本薬学会第135年会
    • Place of Presentation
      神戸学院大学
    • Year and Date
      2015-03-26
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 動物組織の構築・維持を支えるWntシグナルの状況依存的制御2015

    • Author(s)
      Tohru Ishitani, Nobuyuki Shimizu, Megumi Sakuma, Shizuka Ishitani.
    • Organizer
      第2回新学術領域「細胞競合」研究会議
    • Place of Presentation
      門司港ホテル, 北九州市
    • Year and Date
      2015-01-13
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] タンパク質リン酸化酵素NLKはShhシグナルの負の制御を介して後脳組織の構築を支える2015

    • Author(s)
      Shizuka Ishitani, Tohru Ishitani.
    • Organizer
      第2回新学術領域「細胞競合」研究会議
    • Place of Presentation
      門司港ホテル, 北九州市
    • Year and Date
      2015-01-13
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 細胞間の協調によるWnt/βカテニンシグナルの制御2014

    • Author(s)
      Nobuyuki Shimizu, Shizuka Ishitani, Megumi Sakuma, Tohru Ishitani.
    • Organizer
      第37回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2014-11-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Hipk2 and PP1c cooperate to maintain Dvl protein levels required for Wnt signal transduction2014

    • Author(s)
      Nobuyuki Shimizu, Shizuka Ishitani, Tohru Ishitani.
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都国際会館
    • Year and Date
      2014-10-17
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Hipk2 and PP1c-mediated dephosphorylation of Dishevelled sustains Wnt signal transduction2014

    • Author(s)
      Nobuyuki Shimizu, Shizuka Ishitani, Tohru Ishitani.
    • Organizer
      EMBO Workshop on Wnt signalling: Stem cells | Development | Disease
    • Place of Presentation
      Blue Seas Resort, Australia
    • Year and Date
      2014-10-06
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Nemo-like kinase negatively regulates Hedgehog signaling in neural progenitor cells and brain tumor.2014

    • Author(s)
      Shizuka Ishitani, Tohru Ishitani.
    • Organizer
      第20回小型魚類研究会口頭発表
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学薬学部
    • Year and Date
      2014-09-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Hipk2 and PP1c-mediated dephosphorylation of Dishevelled sustains Wnt signal transduction2014

    • Author(s)
      Nobuyuki Shimizu, Shizuka Ishitani, Atsushi Sato, Hiroshi Shibuya, Tohru Ishitani.
    • Organizer
      11th International Conference on Zebrafish Development and Genetics
    • Place of Presentation
      Overture Center, Madison, USA.
    • Year and Date
      2014-06-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Dephosphorylation of Dishevelled mediated by Hipk2 and PP1c sustains Wnt signal transduction2014

    • Author(s)
      Nobuyuki Shimizu, Shizuka Ishitani, Atsushi Sato, Hiroshi Shibuya, Tohru Ishitani.
    • Organizer
      第66回日本細胞生物学会年会
    • Place of Presentation
      奈良新公会堂
    • Year and Date
      2014-06-11
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Hipk2 and PP1c-mediated dephosphorylation of Dishevelled sustains Wnt signal transduction2014

    • Author(s)
      Nobuyuki Shimizu, Shizuka Ishitani, Atsushi Sato, Hiroshi Shibuya, Tohru Ishitani.
    • Organizer
      第47回日本発生生物学会年会
    • Place of Presentation
      ウインクあいち
    • Year and Date
      2014-05-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] タンパク質リン酸化酵素NLKはShhシグナルの負の制御を介して後脳組織の構築を支える2014

    • Author(s)
      石谷 閑、石谷 太
    • Organizer
      第3回細胞競合コロキウム(ポスター)
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市北区)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] タンパク質リン酸化酵素NLKの機能と制御2013

    • Author(s)
      石谷 閑
    • Organizer
      名古屋市立大学分子医学研究所セミナー
    • Place of Presentation
      名古屋市立大学(名古屋市瑞穂区)
    • Year and Date
      2013-07-19
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Nemo-like kinaseは神経前駆細胞と脳腫瘍においてヘッジホッグシグナルを負に制御する2013

    • Author(s)
      石谷 閑、石谷 太
    • Organizer
      第65回日本細胞生物学会大会(シンポジウム、ポスター)
    • Place of Presentation
      ウインクあいち(名古屋市中村区)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Hipk2は大腸がん細胞においてWnt/βカテニンシグナルを負に制御する2013

    • Author(s)
      石谷 閑、石谷 太
    • Organizer
      第36回日本分子生物学会年会(ポスター)
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(神戸市中央区)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Remarks] 九州大学生体防御医学研究所細胞統御システム分野ホームページ

    • URL

      http://www.bioreg.kyushu-u.ac.jp/labo/crs/top.html

    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2014-01-29   Modified: 2024-03-26  

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