癌遺伝子による足場非依存性増殖能獲得のメカニズム

• Project/Area Number: 16002014
• Research Category: Grant-in-Aid for Specially Promoted Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Osaka Bioscience Institute
• Principal Investigator: 花房 秀三郎 (財)大阪バイオサイエンス研究所, 分子腫瘍学部門, 研究員 (50312228)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 赤城 剛 (財)大阪バイオサイエンス研究所, 分子腫瘍学部門, 研究員 (90184077) ; 岩原 寿典 (財)大阪バイオサイエンス研究所, 分子腫瘍学部門, 研究員 (80332229) ; 小根山 千歳 (財)大阪バイオサイエンス研究所, 分子腫瘍学部門, 研究員 (90373208)
• Project Period (FY): 2004 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2006)
• Budget Amount: ¥140,010,000 (Direct Cost: ¥107,700,000、Indirect Cost: ¥32,310,000); Fiscal Year 2006: ¥44,590,000 (Direct Cost: ¥34,300,000、Indirect Cost: ¥10,290,000); Fiscal Year 2005: ¥44,590,000 (Direct Cost: ¥34,300,000、Indirect Cost: ¥10,290,000); Fiscal Year 2004: ¥50,830,000 (Direct Cost: ¥39,100,000、Indirect Cost: ¥11,730,000)
• Keywords: Crk / p130Cas / FAK / Integrin / Anchorage / RNAi / Ras / Telomerase / Src

Research Abstract

Crkによる足場非依存性増殖誘導の分子メカニズムの解析
Crk-knockdown細胞を用いた解析から、インテグリン刺激によるp130CasのFocal-adhesionへの局在ならびにFAKとの複合体形成、さらにはFAKのチロシン燐酸化による活性化においてCrkが重要な役割を果たしている事が明らかになった。さらに、Crkの過剰発現によってインテグリン刺激非依存的にp130Cas-FAKの複合体形成が起こり、FAKが恒常的なに活性化される事が分かった。
ヒト正常繊維芽細胞が示すRasによる足場非依存性増殖誘導に対する抵抗性
ヒトの繊維芽細胞ではH-RasV12によるERKの活性化が齧歯類細胞と比較して有意に抑制されており、そのために、細胞形態の変化やFra-1の発現誘導、Caveolinの発現低下などのRas-transformed細胞で観察される典型的な変化がほとんど起こらないことが分かった。Fra-1の強制発現によって、足場非依存性増殖能ならびに造腫瘍能が顕著に増強されることより、この転写因子の発現抑制が、ヒト細胞のRas対する抵抗性の原因の一つであることが明らかになった。Rasの誘導発現系を樹立してさらに解析したところ、ヒト細胞でも一過性に非常に強いERKの活性化とともに顕著な細胞の形態変化が観察されたが、この様な細胞は増殖を続ける事が出来ず、結果的にERKの活性化が抑えられた細胞のみが増殖してくる事が分かった。
ヒト正常繊維芽細胞のSrcによる足場非依存性増殖誘導
活性型Src遺伝子を、不死化したヒトの繊維芽細胞に導入すると、齧歯類の場合と同様の非常に強い足場非依存性増殖能ならびに造腫瘍能が誘導されることを見出した。さらに、活性型Src発現ヒト細胞では活性型Ras発現細胞の場合よりもRaf/MEK/ERK/Fra-1経路ならびにPI3K/AKT経路が強く活性化されていた。

Research Products

• [Journal Article] Normal human diploid fibroblasts are refractory to Ras-induced caveolin-1 down-regulation : implications in the resistance to oncogene-mediated transformation (2007)
  • Author(s): Sasai K, Kakumoto K, Hanafusa H, Akagi T
  • Journal Title: Oncogene. 26・3 Pages: 449-455
• [Journal Article] FRA1 is a determinant for the difference in RAS-induced transformation between human and rat fibroblasts (2006)
  • Author(s): Kakumoto K, Sasai K, Sukezane T, Oneyama C, Ishimaru S, Shibutani K, Mizushima H, Mekada E, Hanafusa H, Akagi T
  • Journal Title: Proc Natl Acad Sci USA. 103・14 Pages: 5490-5495
• [Journal Article] Functional development of Src tyrosine kinases during evolution from a unicellular ancestor to multicellular animals. (2006)
  • Author(s): Segawa Y, Suga H, Iwabe N, Oneyama C, Akagi T, Miyata T, Okada M
  • Journal Title: Proc Natl Acad Sci USA. 103・32 Pages: 12021-12026
• [Journal Article] Human diploid fibroblasts are resistant to MEK/ERK-mediated disruption of the actin cytoskeleton and invasiveness stimulated by Ras. (2005)
  • Author(s): Suezane T, Oneyama C, Kakumoto K, Shibutani K, Hanafusa H, Akagi T
  • Journal Title: Oncogene 24(36) Pages: 5648-5655
• [Journal Article] Induction of p21WAF1/CIP1 by human synovial sarcoma-associated chimeric oncoprotein SYT-SSX1 (2005)
  • Author(s): Tsuda M, Watanabe T, Seki T, Kimura T, Sawa H, Minami A, Akagi T, Isobe K, Nagashima K, Tanaka S
  • Journal Title: Oncogene 24(54) Pages: 7984-7990
• [Journal Article] Human diploid fibroblasts are refractory to oncogene-madiated transformation (2004)
  • Author(s): Akagi, T., Hanafusa, H.
  • Journal Title: Cell Cycle 3 Pages: 257-258
• [Journal Article] PVR plays a critical role via JNK activation in thorax closure during Drosophila metamorphosis (2004)
  • Author(s): Ishimaru, S., Ueda, R., Hinohara, Y., Ohtani, M., Hanafusa, H
  • Journal Title: EMBO Journal 23 Pages: 3984-3994
• [Journal Article] Loss of c-able facilitates anchorage-independent growth of p53- and RB-dificient primary mouse embryonic fibroblasts (2004)
  • Author(s): Suzuki, J., Sukezane, T., Akagi, T., Hanafusa, H., Shishido, S., et al.
  • Journal Title: Oncogene 23 Pages: 8527-8534
• [Journal Article] Crk associates with ERM proteins and promotes cell motility toward hyaluronic acid (2004)
  • Author(s): Tsuda, M., Iwahara, T., Nagaashima, K., Hanafusa, H., Tanaka, S., et al.
  • Journal Title: J.BIol.Chem. 279・45 Pages: 46843-46850
• [Journal Article] CrkII regulates focal adhesion kinase activation by making a complex with Crk-associated substrate, p130Cas (2004)
  • Author(s): Iwahara, T., Akagi, T., Fujitsuka, Y., Hanafusa, H.
  • Journal Title: Proc.Natl.Acad.Sci. U.S.A. 101・51 Pages: 17693-17698