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がん細胞の運動能と浸潤・転移能亢進におけるコフィリン制御系の役割

Research Project

Project/Area Number 18013007
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

水野 健作  Tohoku University, 大学院・生命科学研究科, 教授 (70128396)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥13,400,000 (Direct Cost: ¥13,400,000)
Fiscal Year 2007: ¥6,800,000 (Direct Cost: ¥6,800,000)
Fiscal Year 2006: ¥6,600,000 (Direct Cost: ¥6,600,000)
Keywordsアクチン骨格 / 細胞運動 / 癌浸潤 / LIMキナーゼ / コフィリン / Slingshot / キナーゼ阻害剤 / 血管新生
Research Abstract

癌の悪性化に伴い、癌細胞は運動能、接着能を変化させ、浸潤・転移能を獲得する。アクチン細胞骨格の再構築は細胞運動、接着の制御において中心的な役割を担っており、癌細胞の浸潤・転移においても重要な役割を果たしていることが知られている。アクチン脱重合因子であるコフィリンはアクチン再構築を制御する主要因子であり、LIMキナーゼによりリン酸化(不活性化)され、Slingshotにより脱リン酸化(活性化)される。本研究では、LIMキナーゼとSlingshotが癌細胞の運動、接着能の制御、浸潤・転移能の獲得において果たす役割を解明することを目的として研究を行った。まず、単層培養したラット腹膜中皮細胞上にラット腹水肝癌由来のMM1細胞を重層し、リゾホスファチジン酸存在下でMM1細胞が中皮細胞層を通過する実験系を用いて、癌細胞の細胞層通過運動能を測定した。RNA干渉法でコフィリン/ADF、Slingshot-1/2、LIMキナーゼ1の発現を抑制すると、MM1細胞の細胞層通過運動能が抑制されることを解明した。また、LIMキナーゼ1の発現抑制は細胞運動と細胞接着を、コフィリン/ADF、Slingshot-1/2の発現抑制は細胞運動を阻害することを示し、コフィリン/ADF、Slingshot-1/2、LIMキナーゼ1の細胞運動、接着における機能を解明した。次に、癌細胞が細胞外マトリックスを分解するために作るインベイドポディア形成におけるこれらの分子の機能を検討した。ヒト乳癌由来のMDA-MB-231細胞においてコフィリン/ADF、Slingshot-1/2、LIMキナーゼ1の発現を抑制するとインベードポディア形成が抑制されることを見出した。以上の結果から、コフィリン/ADF、Slingshot-1/2、LIMキナーゼ1は、癌細胞の浸潤において重要な役割を果たしていることが解明された。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (29 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (15 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (12 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] TESK1 interacts with Sprouty2 to abrogate its inihibition of Erk phosphorylation downstream of receptor tyrosine kinase signaling.2008

    • Author(s)
      Chandramouli, S., et. al.
    • Journal Title

      J. Biol. Chem. 283

      Pages: 1679-1691

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  • [Journal Article] LIM-kinase-mediated cofilin phosphorylation during mitosis is required for precise spindle orientation.2008

    • Author(s)
      Kaji, N., et. al.
    • Journal Title

      J. Biol. Chem. 283

      Pages: 4983-4992

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Suppression of the invasive capacity of rat ascites hepatoma cells by knockdown of Slingshot or LIM-kinase.2008

    • Author(s)
      Horita, Y., et. al.
    • Journal Title

      J. Biol. Chem. 283

      Pages: 6013-6021

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cell adhesion-dependent cofilin serine 3 phosphorylation by the integrin-linked kinase/c-Src complex.2008

    • Author(s)
      Kim, Y.B., et. al.
    • Journal Title

      J. Biol. Chem. (印刷中)

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  • [Journal Article] Dual regulation of cofilin activity by LIM kinase and Slingshot-1L phosphatase controls Platelet-derived growth factor-induced migration of human aortic smooth muscle cells.2008

    • Author(s)
      San Martin, A., et. al.
    • Journal Title

      Circ. Res. 102

      Pages: 432-438

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  • [Journal Article] Cofilin promotes stimulus-induced lamellipodium formation by generating an abundant supply of actin monomers.2007

    • Author(s)
      Kiuchi, T., et. al.
    • Journal Title

      J. Cell Biol. 177

      Pages: 465-476

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    • Author(s)
      Kurita, S., et. al.
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      Genes Cells 12

      Pages: 663-676

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    • Author(s)
      Kligys, K., et. al.
    • Journal Title

      J. Biol. Chem. 282

      Pages: 32520-3258

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    • Author(s)
      Han, L., et. al.
    • Journal Title

      EMBO J. 26

      Pages: 4189-4202

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  • [Journal Article] Cofilin promotes stimulus-induced lamellipodium formation by generating an abundant supply of actin monomers.2007

    • Author(s)
      Kiuchi, T., et al.
    • Journal Title

      J. Cell Biol. (印刷中)

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      Endo, M., et al.
    • Journal Title

      J. Cell Chem. (印刷中)

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    • Author(s)
      Toshima J., et al.
    • Journal Title

      Mol. Biol. Cell 18・2

      Pages: 658-668

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  • [Journal Article] Actin filaments-stabilizing and -bundling activities of cofilin-phosphatase Slingshot-1.2007

    • Author(s)
      Kurita, S., et al.
    • Journal Title

      Genes Cells 12・5(印刷中)

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      Iida, J., et al.
    • Journal Title

      Mol. Biol. Cell (印刷中)

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    • Author(s)
      Nukada, Y., et al.
    • Journal Title

      Int. Immunol. 18・12

      Pages: 1815-1824

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      木内泰、大橋一正、栗田宗一、水野健作
    • Organizer
      日本生化学会東北支部第73回例会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2007-05-12
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  • [Presentation] コフィリンのリン酸化、脱リン酸化制御と細胞運動2007

    • Author(s)
      水野健作
    • Organizer
      第7回日本蛋白質科学会年会ワークショップ「生体システムの基盤となる蛋白質の構造変化」
    • Place of Presentation
      仙台
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  • [Presentation] Regulation of cofilin-phosphatase activity of Slingshot-1 by Par-1/MARK3.2007

    • Author(s)
      Mishima, T., Ohta, Y., Ohashi, K., and Mizuno, K.
    • Organizer
      第59回日本細胞生物学会・第40回日本発生生物学会合同大会
    • Place of Presentation
      福岡
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  • [Presentation] Phosphorylation of cofilin regulates actin-based retrograde flow in lamellipodia and lamellipodial length.2007

    • Author(s)
      Ohashi, K., Fujiwara, S., Kiuchi, T., and Mizuno, K.
    • Organizer
      第59回日本細胞生物学会・第40回日本発生生物学会合同大会ワークショップ
    • Place of Presentation
      福岡
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] The role of cofilin in actin filament assembly during lamellipodium formation.2007

    • Author(s)
      Kiuchi, T., Ohashi, K., Kurita, S., and Mizuno, K.
    • Organizer
      ELSO 2007
    • Place of Presentation
      Dresden, Germany
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  • [Presentation] Functional roles of cofilin-phosphatase Slingshot in cell migration and tumor cell invasion.2007

    • Author(s)
      Kurita, S., Ohashi, K., and Mizuno, K.
    • Organizer
      OLS/NUS-Tohoku COE Joint Symposium
    • Place of Presentation
      Singapore
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  • [Presentation] Critical roles of cofilin/ADF, Slingshot and LIM-kinase in tumor cell invasion.2007

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      Horita, Y., Ohashi, K., and Mizuno, K.
    • Organizer
      第66回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      横浜
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  • [Presentation] コフィリンホスファターゼSlingshotの活性化機構とその細胞骨格、細胞運動における機能2007

    • Author(s)
      水野健作
    • Organizer
      BMB2007(第30回日本分子生物学会年会、第80回日本分子生物学会大会合同大会)ワークショップ
    • Place of Presentation
      横浜
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  • [Presentation] コフィリンのリン酸化によるラメリポディア内のアクチンターンオーバー制御機構2007

    • Author(s)
      大橋一正、藤原佐知子、木内泰、水野健作
    • Organizer
      BMB2007(第30回日本分子生物学会年会、第80回日本分子生物学会大会合同大会)
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      栗田宗一、渡辺陽介、大橋一正、水野健作
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      BMB2007(第30回日本分子生物学会年会、第80回日本分子生物学会大会合同大会)
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  • [Presentation] FurryによるNDR1の活性化とその中心体複製における役割2007

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      千葉秀平、勝沼功吉、長尾弘典、鈴木恵一郎、青木皓平、大橋一正、水野健作
    • Organizer
      BMB2007(第30回日本分子生物学会年会、第80回日本分子生物学会大会合同大会)
    • Place of Presentation
      横浜
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  • [Presentation] Regulation of cofilin-phosphatase activity of Slingshot-1 by Par-1/MARK3.2007

    • Author(s)
      Mishima, T., Ohta, Y., Ohashi, K., and Mizuno, K.
    • Organizer
      The 47th Annual Meeting of The American Society for Cell Biology
    • Place of Presentation
      Washington DC, U.S.A.
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  • [Book] 生体の科学(コフィリンを中心としたタンパク質間相互作用)2007

    • Author(s)
      栗田宗一、水野健作(分担)
    • Publisher
      医学書院
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  • [Book] 細胞骨格と接着(コフィリンのリン酸化と細胞運動)2006

    • Author(s)
      西田 満, 水野健作(分担)
    • Total Pages
      812
    • Publisher
      共立出版
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Published: 2006-04-01   Modified: 2018-03-28  

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