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Molecular mechanism of MMP-7-enhanced liver metastasis of colon cancer, and its application for liver regenerative medicine

Research Project

Project/Area Number 16K12900
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Biomedical engineering/Biomaterial science and engineering
Research InstitutionYokohama City University

Principal Investigator

Higashi Shouichi  横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科(八景キャンパス), 教授 (10275076)

Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) KIMURA YAYOI  横浜市立大学, 先端医科学研究センター, 准教授 (80391936)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
KeywordsMMP-7 / HAI-1 / がん転移 / 細胞間接着 / 細胞凝集 / コレステロール硫酸 / 細胞表層プロテオリシス / がん転移抑制剤 / PKDドメイン / オリゴペプチド / マトリックスメタロプロテアーゼ / 大腸がん / 転移 / 再生医療
Outline of Final Research Achievements

(1) We found that hepatocyte growth factor activator inhibitor type 1 (HAI-1), a membrane-bound Kunitz-type serine protease inhibitor, is an MMP-7 substrate; MMP-7 cleaves HAI-1 at the membrane-proximal region, and releases the extracellular region as soluble HAI-1(sHAI-1).
(2) The released sHAI-1, but not the membrane-bound HAI-1, has an ability to induce cancer cell aggregation, and the HAI-1 region corresponding to amino acids 141-249 is essential for the cell aggregation-inducing activity.
(3) A cell-surface cholesterol sulfate-independent proteolytic action of MMP-7 is critical for the sHAI-1-mediated induction of cell aggregation, whereas cholesterol sulfate is needed for the MMP-7-catalyzed generation of sHAI-1.

Report

(3 results)
  • 2017 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Matrix metalloproteinase-7 induces homotypic tumor cell aggregation via proteolytic cleavage of the membrane-bound Kunitz-type inhibitor HAI-1.2017

    • Author(s)
      Ishikawa T, Kimura Y, Hirano H, Higashi S
    • Journal Title

      The Journal of Biological Chemistry

      Volume: 292 Issue: 50 Pages: 20769-20784

    • DOI

      10.1074/jbc.m117.796789

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A novel bacterial transport mechanism of Acinetobacter baumannii via activated human neutrophils through interleukin-82016

    • Author(s)
      Kamoshida G, Tansho-Nagakawa S, Kikuchi-Ueda T, Nakano R, Hikosaka K, Nishida S, Ubagai T, Higashi S, Ono Y.
    • Journal Title

      J Leukoc Biol

      Volume: 100 Issue: 6 Pages: 1405

    • DOI

      10.1189/jlb.4ab0116-023rr

    • URL

      https://pure.teikyo.jp/en/publications/7b6c59e0-6d4f-4012-bc0c-628e1a5b51e2

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      2016 Research-status Report
  • [Presentation] HAI-1の切断修飾を介したMMP-7によるがん転移能増強機構の解析.2017

    • Author(s)
      石川 智弘, 木村 弥生, 平野 久, 東 昌市
    • Organizer
      第26回日本がん転移学会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] MMP-7により切断・放出された可溶性HAI-1のがん細胞表層との相互作用の解析.2017

    • Author(s)
      石川 智弘, 木村 弥生, 平野 久, 東 昌市
    • Organizer
      第22回日本病態プロテアーゼ学会学術集会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 細胞接着因子としての可溶性HAI-1の機能解析.2017

    • Author(s)
      石川 智弘, 木村 弥生, 平野 久, 東 昌市
    • Organizer
      第90回日本生化学会大会(2017年度生命科学系学会合同年次大会, ConBio2017)
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  • [Presentation] MMP-2選択的インヒビターペプチドAPP-IPのアミノ酸改変による新規MMP-2インヒビターの開発。2016

    • Author(s)
      近藤 優希、東 昌市
    • Organizer
      第89回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      宮城県仙台市
    • Year and Date
      2016-09-25
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    • Author(s)
      佐々木 祐太、東 昌市
    • Organizer
      第89回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      宮城県仙台市
    • Year and Date
      2016-09-25
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  • [Presentation] 培養がん細胞においてMMP-7がセリンプロテアーゼ様活性を促進する機構の解析。2016

    • Author(s)
      石川 智弘、木村 弥生、平野 久、東 昌市
    • Organizer
      第89回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      宮城県仙台市
    • Year and Date
      2016-09-25
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  • [Presentation] MMP-2選択的インヒビターペプチドAPP-IPのアミノ酸改変による新規MMP-2インヒビターの開発。2016

    • Author(s)
      近藤 優希、東 昌市
    • Organizer
      第21回日本病態プロテアーゼ学会学術集会
    • Place of Presentation
      大阪府豊中市
    • Year and Date
      2016-08-05
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  • [Presentation] MMP-9に対して高い阻害活性と選択性を併せ持つペプチドインヒビターの開発。2016

    • Author(s)
      佐々木 祐太、東 昌市
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      第21回日本病態プロテアーゼ学会学術集会
    • Place of Presentation
      大阪府豊中市
    • Year and Date
      2016-08-05
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  • [Presentation] 可溶性HAI-1による細胞間接着機構の解析。2016

    • Author(s)
      石川 智弘、木村 弥生、平野 久、東 昌市
    • Organizer
      第21回日本病態プロテアーゼ学会学術集会
    • Place of Presentation
      大阪府豊中市
    • Year and Date
      2016-08-05
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      2016 Research-status Report
  • [Remarks] タンパク質分解酵素MMP-7が悪性のがん組織でがんの転移を促進するメカニズムを解明

    • URL

      https://www.yokohama-cu.ac.jp/amedrc/news/20171218Higashi.html

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 改変型APP-IP,改変型APP-IPとTIMP-1との融合タンパク質,及びMMP-9の阻害剤2017

    • Inventor(s)
      東 昌市
    • Industrial Property Rights Holder
      東 昌市
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2017-254802
    • Filing Date
      2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2019-03-29  

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