Analysis of the role of Cas family proteins in pathophysiology of rheumatoid arthritis and osteoporosis

• Project/Area Number: 19591158
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: 膠原病・アレルギー・感染症内科学
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: IWATA Satoshi The University of Tokyo, 医科学研究所, 特任講師 (00396871)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2008: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2007: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: リウマチ学 / Cas / インテグリン / 破骨細胞 / 関節リウマチ / 骨粗鬆症 / 免疫学 / SHP-2 / コラーゲン関節炎 / Nck / 接着分子

Research Abstract

β1インテグリンは細胞接着、細胞遊走、細胞増殖、サイトカイン産生、細胞の生存シグナル等の様々な生物学的機能を担っており、これらの過程において、接着シグナルを細胞内シグナルに変換するレセプターとして働く。一方、関節リウマチ(RA)の炎症反応にβ1インテグリンを介するT細胞の活性化やその後のT細胞遊走能の亢進が関与するという証拠が多数蓄積している。また、RA患者における滑膜細胞、滑液細胞や血管内皮細胞ではβ1インテグリンのリガンドであるフイブロネクチンやVCAM-1等の発現が高まっている事が報告されている。本研究は、それらの知見に基づき、我々が確立したCas-L 分子について、以下の検討を行った。
1) Cas-L/NEDD9結合蛋白Nckのインテグリン由来シグナル及び生物学的意義 : 我々は、Cas-Lのチロシンリン酸化依存的に結合する分子として、SH2 ドメインとSH3 ドメインのみからなるアダプター蛋白質Nck と、SH2 ドメインを持つチロシンフォスファターゼであるSHP-2 を同定した。我々は、Nck が、Cas-L のチロシンリン酸化されたsubstrate domain にSH2ドメインを介して結合すること、T細胞において、Cas-L がlipid raft に恒常的に一部存在し、TCR及びβ1インテグリン刺激によりNckがraft内でチロシンリン酸化されたCas-Lにリクルートされること、Cas-L 欠損マウスの脾細胞を用いてNck のraft への刺激依存性の移行の低下を見出した。また、RA滑膜患者検体において、Nck高発現細胞の炎症局所への浸潤が認められた。
2) Cas family遺伝子ノックアウトマウスと関節リウマチモデルマウス・骨粗鬆症モデルマウスとの交配による、関節リウマチ・骨粗鬆症におけるCas family 遺伝子の病態生理学的意義の検討 : Cas-L 欠損マウスを用いてコラーゲン関節炎モデルマウスを作成し、関節リウマチの発症率・重症度を腫脹関節数とその程度によるスコアリングを行った。その結果、Cas-L欠損マウスにおいては、関節炎の発症は野生型マウスよりもやや早いものの、その重症度は有意に減少していた。さらに強いコラーゲン関節炎をおこすDBA/1 backgroundに遺伝的backgroundを変換して、Cas-L 遺伝子の影響を解析するため、Cas-L 欠損マウス (C57/B6)と、DBA/1野生型マウスとの交配を行っている。また、骨粗鬆症モデルマウス(OPG 欠損マウス)と、同一バックグラウンドの野生型マウスを用いて、骨密度の評価を行い、OPG 欠損マウスでは有意に骨密度の減少が確認できた。現在、OPG 欠損マウスと、Cas-L欠損マウスの交配を行っており、Cas-L 遺伝子の欠失による、骨密度の減少に対する影響を検討する予定である。

Research Products

• [Journal Article] BCAR1 (2009)
  • Author(s): Iwata S, Morimoto C.
  • Journal Title: Targeted Protein Database 1 (in press)
• [Journal Article] Effect of H-1-receptor antagonists on proliferative response, cytokine production, and cellular (2009)
  • Author(s): Iwata S, Nori M, Hashizume Y, You K,Morimoto C.
  • Journal Title: migration of human T cells and macrophages. Clin Exp Allergy Reviews 8 Pages: 21-29
• [Journal Article] SHP-2 inhibits tyrosine phosphorylation of Cas-L and regulates cell migration. (2009)
  • Author(s): Yo K, Iwata S, Hashizume Y, Kondo S, Nomura S, Hosono O, Kawasaki H, Tanaka H, Dang NH, Morimoto C.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun 382 Pages: 210-4
• [Journal Article] CD9 correlates with cancer stem cell potentials in human B-acute (2009)
  • Author(s): Nishida H, Yamazaki H, Yamada T, Iwata S. Dang NH, Inukai T, Sugita K, Ikeda Y,Morimoto C.
  • Journal Title: lymphoblastic leukemia cells. Biochem Biophys Res Commun. 382 Pages: 57-62
• [Journal Article] CD90 and CD110 correlate withcancer stem cell potentials in human T-acute lymphoblastic leukemia cells (2009)
  • Author(s): Yamazaki H, Nishida H, Iwata S, Dang NH, Morimoto C.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun 382 Pages: 172-7
• [Journal Article] RCARl. (2009)
  • Author(s): Iwata S, Morimoto C.
  • Journal Title: Targeted Protein Database 1 (in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] SHP-2 inhibits tyrosine phosphorylation of Cas-L and regulates cell migration. (2009)
  • Author(s): Yo K, Iwata S, Hashizume Y, Kondo S, Nomura S, Hosono O, Kawasaki H, Tanaka H, Dang NH, Morimoto C.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun (Electronic)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] CD9 correlates with cancer stem cell potentials in human B-acute lymphoblastic leukemia cells. (2009)
  • Author(s): Nishida H, Yamazaki H, Yamada T, Iwata S, Dang NH, Inukai T, Sugita K, Ikeda Y, Morimoto C
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun (Electronic)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] CD9 correlates with cancer-stem cell potentials in human B-acute lymphoblastit leukemia cells. (2009)
  • Author(s): Nishida H, Yamazaki H, Yamada T, Iwata S, Dang NH, Inukai T, Sugita K, Ikeda Y, Morimoto C
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun (Electronic)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effect of H-1-receptor antagonists on proliferative response, cytokine production, and cellular migration of:humanj cells and macrophages. (2008)
  • Author(s): Iwata S; Nori M, Hashizume Y, You K, Morimoto C.
  • Journal Title: Clinical and Experimental Allergy_Reviews 8 Pages: 21-29
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effect of H1 receptor antagonists on the proliferative response, cytokine production, and cellular migration of human T cells and macrophages. (2008)
  • Author(s): Iwata S, Nori M, Hashizume Y, You K, Morimoto C
  • Journal Title: Clinical Experimental Allergy Reviews (in press)(掲載確定)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Crk-associated substrate lymphocyte type regulates transforming growth factor-beta (2007)
  • Author(s): Inamoto S, Iwata S, Inamoto T, Nomura S, Sasaki T, Urasaki Y, Hosono O, Kawasaki H, Tanaka H, Dang NH, Morimoto C.
  • Journal Title: signaling by inhibiting Smad6 and Smad7. Oncogene 26 Pages: 893-904
• [Journal Article] Crk-associated substrate lymphocyte type regulates transforming growth factor-beta signaling by inhibiting Smad6 and Smad7. (2007)
  • Author(s): Inamoto S, Iwata S, Inamoto T, Nomura S, Sasaki T, Urasaki Y, Hosono O, Kawasaki H, Tanaka H, Dang NH, Morimoto C
  • Journal Title: Oncogene 26 Pages: 893-904
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Histamine H1-receptor antagonists with immunomodulating activities : potential use for modulating
  • Author(s): Okamoto T, Iwata S, Ohnuma K, Dang NH, Morimoto C.
  • Journal Title: T helper type 1 (Th1)/Th2 cytokine imbalance and inflammatory responses in allergic diseases. Clin Exp Immunol (in press)
• [Presentation] SHP-2 dephosphorylates Cas-L and negatively regulates beta-1 integrin-mediated cell migration of lung adenocarcinoma cells (2008)
  • Author(s): Yo K, Iwata S, Hashizume Y, Kondo S,Hosono O, Kawasaki H, Tanaka H, Morimoto C.
  • Organizer: 日本免疫学会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館
  • Year and Date: 2008-12-02
• [Presentation] SHP-2 dephosphorylates Cas-L and negatively regulaus beta-1 integrin-mediated cell migration of lung adenocarcinoma cells. (2008)
  • Author(s): 姚皇治
  • Organizer: 日本免疫学会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館
  • Year and Date: 2008-12-02
• [Presentation] B細胞急性リンパ性白血病におけるCD9関連癌幹細胞特性 (2008)
  • Author(s): 西田浩子, 山崎裕人, 岩田哲史, 池田康夫, 森本幾夫
  • Organizer: 日本血液学会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館
  • Year and Date: 2008-10-11
• [Presentation] Tyrosine phosphorylated Crk-associated substrate lymphocyte type (Cas-L)/neural precursor cell expressed, developmentally down-regulated 9(NEDD9) associates with adaptor protein Nck in lipid raft (2008)
  • Author(s): Iwata S, Hashizume Y, Yo K, Hosono O, Kawasaki H, Tanaka H, Morimoto C.
  • Organizer: アジア太平洋リウマチ学会議(APLAR)
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2008-09-24
• [Presentation] Tyrosine phosphorylated Crk-associated substrate lymphocytetype (Cas-L)/neural precursor cell expressed, developmentally down-regulated 9 (NEDD9) associates with adaptor protein Nck in lipid raft. (2008)
  • Author(s): 岩田哲史
  • Organizer: アジア太平洋リウマチ学会議(APLAR)
  • Place of Presentation: パシフイコ横浜
  • Year and Date: 2008-09-24
• [Presentation] Immunomodulatory effects of RXM and its analog (2008)
  • Author(s): Otsuki N, Yamochi T, Hashizume Y, Iwata S, Morimoto C.
  • Organizer: 日本免疫学会総会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館
• [Presentation] Cas-L associates with adaptor protein Nck. Role of Cas-L/Nck interaction in betal integrin- and TCR-mediated cell signaling and migration (2007)
  • Author(s): Hashizume Y, Iwata S, Yo K, Ohnuma K, Hosono O, Kawasaki H, Tanaka H, Morimoto C.
  • Organizer: ACR/ARHP Annual Scientific Meeting 2007
  • Place of Presentation: Boston, U.S.A.
  • Year and Date: 2007-11-10
• [Presentation] Cas-L associates with adaptor protein Nck. Role of Cas-L/Nck interaction in beta1 integrin-and TCR-mediated cell signaling and migration (2007)
  • Author(s): Yutaka Hashizume, Satoshi Iwata, Koji You, Kei Ohnuma, Osamu Hosono, Hiroshi Kawasaki, Hirotoshi Tanaka, Chikao Morimoto
  • Organizer: ACR/ARHP Annual Scientific Meeting 2007
  • Place of Presentation: Bosoton, U.S.A.
  • Year and Date: 2007-11-10
• [Presentation] β1インテグリン下流分子Cas-Lとアダプター蛋白Nckとの相互作用によるT細胞活性化及び遊走能の解析 (2007)
  • Author(s): 橋爪裕、岩田哲史、姚皇治、大沼圭、細野治、河崎寛、田中廣壽、森本幾夫
  • Organizer: 第51回日本リウマチ学会総会・学術集会/第16回国際リウマチシンポジウム
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2007-04-27
• [Presentation] β1インテグリンシグナルにおける非受容体型チロシンフォスファターゼ・SHP-2の役割 (2007)
  • Author(s): 姚皇治, 岩田哲史, 橋爪裕, 森本幾夫
  • Organizer: 第51回日本リウマチ学会総会・学術集会/第16回国際リウマチシンポジウム
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
• [Remarks]
  • URL: http://www.ims.u-tokyo.ac.jp/cimmuno/index.html
• [Remarks]
  • URL: http://www.ims.u-tokyo.ac.jp/cimmuno/