細胞接着・運動におけるDockファミリー蛋白質の機能及びその活性制御機構の解析

• Project/Area Number: 18013028
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 加藤 裕教 Kyoto University, 生命科学研究科, 准教授 (50303847)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 根岸 学 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (60201696)
• Project Period (FY): 2006 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥11,300,000 (Direct Cost: ¥11,300,000); Fiscal Year 2007: ¥5,800,000 (Direct Cost: ¥5,800,000); Fiscal Year 2006: ¥5,500,000 (Direct Cost: ¥5,500,000)
• Keywords: シグナル伝達 / 細胞・組織 / 発生・分化 / 癌

Research Abstract

がん細胞の浸潤・転移は、がんの治療を困難にしている最大の要因であり、このがん細胞の浸潤・転移に深く関連のある細胞接着や運動の仕組みを解明し、その仕組みに関わる分子をターゲットとした治療法を確立することが望まれている。がん細胞の浸潤・転移に深く関連のある細胞接着や運動に関して、Rhoファミリーの低分子量G蛋白質の関与がこれまでにも数多く報告されている。最近Dock180に代表される、新しいタイプのRhoファミリーG蛋白質活性化因子(Dockファミリー)の存在が明らかになった。我々はこれまでに、RhoファミリーG蛋白質の1つRhoGがその標的蛋白質ELMOを介してDock180を活性化することを見出した。今年度はRhoGの新たな機能を探る目的で、RNA干渉により内在性のRhoGの発現を特異的に抑制させたHeLa細胞を樹立し解析を行った。HeLa細胞はヒト子宮頸ガン由来細胞株であり、in vitroおよびin vivoで接着非依存的に生存および増殖が可能で、anoikis耐性であることが知られている。ところがRhoGをノックダウンさせた細胞では浮遊状態にて培養すると細胞死が起こり、anoikisの割合が増加することを発見した。このときヒトRhoGに対するRNAiの影響を受けないマウスのRhoGをRhoGノックダウン細胞に発現させると、HeLa細胞のanoikis耐性能が元に戻ることがわかった。このことから、RhoGはHeLa細胞におけるanoikisの制御に重要であることがわかった。またRhoGによるanoikisの抑制はPI3Kの活性が重要であることがわかった。以上の結果から、RhoGががん細胞のanoikis耐性能に重要な役割を担っていることが考えられる。

Research Products

• [Journal Article] Rac-GAP α-Chimerin regulates motor-circuit formation as a keymediator of EphrinB3/EphA4 forward signaling. (2007)
  • Author(s): Iwasato, T., Katoh, H., Nishimaru, H., Ishikawa, Y., Inoue, H., Saito, Y. M., Ando, R., Iwana, M., Takahashi, R., Negishi, M., Itohara, S.
  • Journal Title: Cell 130 Pages: 742-753
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] RhoG regulates anoikis through a phosphatidylinositol 3-kinase-dependent mechanism. (2007)
  • Author(s): Yamaki, N., Negishi, M., Katoh, H.
  • Journal Title: Experimental Cell Research 313 Pages: 2821-2832
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Interaction of arginine-rich peptides with membrane-associated proteoglycans is crucial for induction of actin organization and macropinocytosis. (2007)
  • Author(s): Nakase, I., Tadokoro, A., Kawabata, N., Takeuchi, T., Katoh, H., Hiramoto, K., Negishi, M., Nomizu, M., Sugiura, Y., Futaki, S
  • Journal Title: Biochemistry 46 Pages: 492-501
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] R-Ras controls axon specification upstream of glycogen synthase kinase-3beta through integrin-linked kinase. (2007)
  • Author(s): Oinuma, I., Katoh, H., Negishi, M.
  • Journal Title: The Journal of Biological Chemistry 282 Pages: 303-318
• [Journal Article] Dock4 is regulated by RhoG and promotes Rac-dependent cell migration. (2006)
  • Author(s): Hiramoto, K., Negishi, M., Katoh, H.
  • Journal Title: Experimental Cell Research 312 Pages: 4205-4216
• [Journal Article] Semaphorin 4D/Plexin-B1-mediated R-Ras GAP activity inhibits cell migration by regulating betal integrin activity. (2006)
  • Author(s): Oinuma, I., Katoh, H., Negishi, M.
  • Journal Title: The Journal of Cell Biology 173 Pages: 601-613
• [Journal Article] Sema4D/plexin-B1 activates GSK-3beta through R-Ras GAP activity, inducing growth cone collapse. (2006)
  • Author(s): Ito, Y., Oinuma, I., Katoh, H., Kaibuchi, K., Negishi, M.
  • Journal Title: EMBO Reports 7 Pages: 704-709
• [Journal Article] Regulation of neuronal morphology by Toca-1, an F-BAR/EFC protein that induces plasma membrane invagination. (2006)
  • Author(s): Kakimoto, T., Katoh, H., Negishi, M.
  • Journal Title: The Journal of Biological Chemistry 281 Pages: 29042-29053
• [Journal Article] Pragmin, a novel effector of Rnd2 GTPase, stimulates RhoA activity. (2006)
  • Author(s): Tanaka, H., Katoh, H., Negishi, M.
  • Journal Title: The Journal of Biological Chemistry 281 Pages: 10355-10364
• [Presentation] RhoGはPI3-キナーゼを介してアノイキスを制御する (2007)
  • Author(s): 山木菜央、根岸 学、加藤裕教
  • Organizer: 第30回日本分子生物学会 第80回日本生化学会合同大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2007-12-13
• [Presentation] RhoGはマウス大脳皮質において神経前駆細胞の増殖を制御する (2007)
  • Author(s): 藤本聡志、根岸 学、加藤裕教
  • Organizer: 第30回日本分子生物学会 第80回日本生化学会合同大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2007-12-13
• [Presentation] The Cdc42 activator Zizimin1/Dock9 regulates dendritic development in hippocampal neurons (2007)
  • Author(s): 倉本和也、加藤裕教、根岸 学
  • Organizer: 第30回日本分子生物学会 第80回日本生化学会合同大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2007-12-13