がん抑制因子Ｂｅｃｌｉｎ １の新規リン酸化サイトの役割の解明

• Project/Area Number: 15J07366
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Veterinary medical science
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 藤原 信行 山口大学, 連合獣医学研究科, 特別研究員(DC2) (30805875)
• Project Period (FY): 2015-04-24 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000); Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: Beclin 1 / オートファジー / PP2A

Outline of Annual Research Achievements

真に有効な抗がん剤の開発は、ヒト医療、獣医療双方にとって重要な課題である。がんではリン酸化酵素キナーゼの異常な活性化とともに、脱リン酸化酵素ホスファターゼの活性抑制が観察され、「ホスファターゼ活性の回復」は新たな創薬標的として期待されるが、ホスファターゼ活性の低下によるがんの悪性化の分子機構は十分に明らかになっていない。オートファジーは異常タンパク質や不良ミトコンドリアなどを分解することで細胞の恒常性維持に働き、がんの抑制に重要な働きを果たしている。オートファジー誘導に必須の因子であるBeclin1は、ヒトの様々ながんにおいて高率に変異や欠損が認められること、ヘテロノックアウトマウスでがんの自然発生率が増加することから、がん抑制因子であることが知られている。したがって、Beclin1の機能がどのように制御されているかを理解することは、発がんメカニズムの解明およびこれを標的とした治療戦略の創出につながるが、その分子機構についてはほとんど明らかになっていない。前年度PP2AがBeclin 1 Ser90を脱リン酸化すること、反対にDAPK3がBeclin 1 Ser90をリン酸化し、オートファジーを調節していることを明らかにした。
本年度はBecin1 Ser90のリン酸化が、がんの成長・転移に与える影響と前年度の検討を行っている過程で、見出したPP6によるBeclin1の制御機構の詳細な検討を行った。
その結果、Beclin 1 Ser90のリン酸化が腫瘍の成長に影響を与えることをBeclin1 Ser90の変異体を用いた解析により明らかにした。また、PP6はBeclin1の複合体構成を変化させ、オートファジーを制御することをPP6の発現抑制実験により明らかにした。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Establishment of a novel model for anti-cancer drug resistance in three-dimensional primary culture of tumor microenvironment. (2016)
  • Author(s): Usui T, Sakurai M, Enjoji S, Kawasaki H, Umata K, Ohama T, Fujiwara N, Yabe R, Tsuji S, Yamawaki H, Hazama S, Takenouchi H, Nakajima M, Tsunedomi R, Suzuki N, Nagano H and Sato K.
  • Journal Title: Stem Cells International. Volume: - Issue: 1 Pages: 7053872-7053872
  • DOI: 10.1155/2016/7053872
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Regulation of Beclin 1 Phosphorylation and Autophagy by PP2A and DAPK3 (2016)
  • Author(s): Nobuyuki Fujiwara, Tatsuya Usui, Takashi Ohama, Koichi Sato
  • Journal Title: The Journal of Biological Chemistry Volume: inpress Issue: 20 Pages: 10858-10866
  • DOI: 10.1074/jbc.m115.704908
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] PP2AとDAPK3はBeclin 1のリン酸化を調節し、オートファジーを制御する (2016)
  • Author(s): 藤原信行、臼井達哉、大浜剛、佐藤晃一
  • Organizer: 第39回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2016-11-30
• [Presentation] Regulation of Beclin 1 Phosphorylation and Autophagy by PP2A and DAPK3 (2016)
  • Author(s): Nobuyuki Fujiwara, Tatsuya Usui, Koichi Sato, Takashi Ohama
  • Organizer: The 12th International Conference on Protein Phosphatase
  • Place of Presentation: 近畿大学（大阪府東大阪市）
  • Year and Date: 2016-10-27
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] PP2AとDAPK3はBeclin 1のリン酸化を調節し、オートファジーを制御する (2016)
  • Author(s): 藤原信行、臼井達哉、大浜剛、佐藤晃一
  • Organizer: 平成28年度新学術領域研究「学術研究支援基盤形成【先端モデル動物支援プラットフォーム】」若手支援技術講習会
  • Place of Presentation: 蓼科グランドホテル滝の湯（長野県茅野市）
  • Year and Date: 2016-09-14
• [Presentation] 胃癌におけるProtein Phosphatase 6 の役割の解明 (2016)
  • Author(s): 藤原 信行、渋谷 周作、齋藤 達哉、審良 静男、臼井 達哉、大浜 剛、佐藤 晃一
  • Organizer: 第159回日本獣医学会
  • Place of Presentation: 日本大学 生物資源科学部（神奈川県藤沢市）
  • Year and Date: 2016-09-06
• [Presentation] PP2AとDAPK3はBeclin 1-ATG14L複合体とオートファジーを調節する (2015)
  • Author(s): 藤原信行、臼井達也、大浜剛、佐藤晃一
  • Organizer: 第68回日本薬理学会西南部会
  • Place of Presentation: 山口県下関市海峡メッセ下関
  • Year and Date: 2015-11-21
• [Presentation] Regulation of Beclin 1 association with Atg14L and autophagy by PP2A and DAPK3 (2015)
  • Author(s): Nobuyuki Fujiwara, Tatsuya Usui, Koichi Sato, Takashi Ohama
  • Organizer: The 3rd Sapporo summer seminar for one health
  • Place of Presentation: 北海道札幌市北海道大学
  • Year and Date: 2015-09-16
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Regulation of Beclin 1 association with Atg14L and autophagy by PP2A and DAPK3 (2015)
  • Author(s): Nobuyuki Fujiwara, Tatsuya Usui, Koichi Sato, Takashi Ohama
  • Organizer: Europhosphatase 2015
  • Place of Presentation: Turku (Finland)
  • Year and Date: 2015-06-24
  • Int'l Joint Research