がん化における低分子量GTP結合蛋白質Ralの機能

• Project/Area Number: 20013021
• 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: 堀内 久徳 Kyoto University, 医学研究科, 講師 (90291426)
• Project Period (FY): 2008 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥13,000,000 (Direct Cost: ¥13,000,000); Fiscal Year 2009: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥6,500,000); Fiscal Year 2008: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥6,500,000)
• Keywords: がん / Ral / RalGAP / GAP / GTP結合蛋白質 / Rho / アクチン / RaIGAP

Research Abstract

Ralは、エフェクターは未だ同定されていないが、細胞増殖・癌化を制御する。Ralの抑制性活性制御因子であるRal-GAPは未同定であり、Rasファミリーの中では同定されるべき最後のGAPであったが、我々は、Ral-GAPの同定に成功した。Ral GAPは、活性を持つαサブユニットとβサブユニットのヘテロダイマーであり、哺乳類では活性サブユニットは2分子(α1およびα2)が存在していた。我々はRalGAP-1(α1β)とRalGAP-2(α2β)と名付けた(投稿中)。さらに、それぞれのサブユニットの遺伝子KOマウスを作成した。α2サブユニット遺伝子M変マウスは、正常発生を示したが、高発現する肺等では、Ralの活性は数倍上昇していた。膀胱ではα1サブユニットの発現は低く、ほとんどがα2サブユニットである。非浸潤性膀胱癌細胞株では、α2サブユニットの高い発現を認めたが、浸潤性を呈する癌細胞株ではα2サブユニットの発現量は低下していた。
RalGAPの膀胱癌浸潤性への関与が考慮される。現在、ヒト癌組織における活性型Ras、活性化Ralの定量およびRalGAP発現量の定量を行っている。また、Ralは、Rasの穎粒に位置しており、Ras依存性の化学発がんモデルにおいて、Ralの関与を解析した。すなわち、Ras依存性とされる膀胱癌を化学物質によりα2サブユニット遺伝子改変マウスに誘導したが、正常型に比べ、α2サブユニット遺伝子改変マウスに生じた膀胱癌は高い悪性度を持ち浸潤性を示した(投稿準備中)。癌浸潤に対するRalおよびRalGAPの重要性が示唆された。また、癌浸潤では、アクチン細胞骨格系の再構成が重要であるが、直鎖状アクチン伸長因子であるmDialとDaamlがRhoの制御を受けることを無細胞系で証明し(JBC, 2009)た。さらに、mDialおよびDamml結合蛋白質として、ゲルゾリンファミリーに属するFlightless-Iを同定し、RhoとFlightless-Iが協調してmDialおよびDammlを活性化し、直鎖状アクチンを精製することを証明した。

Research Products

• [Journal Article] Flightless-I (Fli-I) regulates the actin assembly activity of Diaphanous-related formins (DRFs), Daaml and (2010)
  • Author(s): T.Higashi, T.Ikeda, T.Murakami, R.Shirakawa, Mitsunori Kawato, K.
  • Journal Title: J Biol Chem.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] NK cell activating receptors selectively recruit Rab27aor Munc13-4 to perforin-containing granules for (2009)
  • Author(s): 2.S.Wood, M.Meeths, CC Chiang, A.Bechensteen, J.Boelens.C.
  • Journal Title: Blood 114 Pages: 4117-4127
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Tuberous sclerosis tumor suppressor complex-like complexes act as GTPase activating proteins for (2009)
  • Author(s): R.Shirakawa, S.Fukai, M.Kawato, T.Higashi, H.Kondo, T.
  • Journal Title: 284 Pages: 21580-21588
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The Impact of CYP2C19 Polymorphism on the antiplatelet effect of clopidogrel in the real clinical setting (2009)
  • Author(s): T. Jinnai, H. Horiuchi, T. Makiyaia, J. Tazaki, T. Tada, M. Akao, K. Ono, K. Hoshino, Y. Naruse, K. Takahashi, H. Watanabe, T. Kita, E Kimura
  • Journal Title: Circ. J (In press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Clopidogrel resistance in Japanese patients scheduled for percutaneous coronary intervention (2009)
  • Author(s): K. Hoshino, H. Horiuchi, T. Tada, J. Tazaki, E. Nishi, M. Kawato, T. Ikeda, H. Yamamoto, M. Akao, Y. Furukawa, S. Shizuta, M. Toma, T. Tamura, N. Saito, T. Doi, N. Ozasa, T. Jinnai, K. Takahashi, H. Watanabe, Y. Yoshikawa, N. Nishimoto, C. Ouchi, T. Morimoto, T. Kita, T. Kimura
  • Journal Title: Circ. J 73 Pages: 336-342
  • NAID: 110007042175
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Evaluation of the antiplatelet effects of cilostazol, a phosphodiesterase 3 inhibitor, by VASP phosphorylation and platelet aggregation (2008)
  • Author(s): H. Yamamoto, K. Takahashi, H. Watanabe, Y. Yoshikawa, R. Shirakawa, T. Higashi, M. Kawato, T. Ikeda, A. Tabuchi, T. Morimoto, T. Kita, H. Horiuchi
  • Journal Title: Circ. J 72 Pages: 1844-1851
  • NAID: 110006975578
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Sustained release of prostaglandin E1 potentiates the impaired therapeutic angiogenesis by basic fibroblast growth factor in diabetic murine hindlimb ischemia (2008)
  • Author(s): Y. Huang, A. Marui, H. Sakaguchi, J. Esaki, Y. Arai, K. Hirose, S. Chandra Bir, H. Horiuchi, T. Maruyama, T. Ikeda, Y. Tabata, M. Komeda
  • Journal Title: Circ. J 72 Pages: 1693-1699
  • NAID: 110006935614
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Aspirin action on whole blood-aggregation evaluated by the screen filtration pressure method (2008)
  • Author(s): A. Tabuchi, R. Taniguchi, K. Takahashi, H. Kondo, M. Kawato, T Morimoto, T. Kimura, T. Kita, H. Horiuchi
  • Journal Title: Circ J 72 Pages: 420-426
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Biochemical characterization of the Rho GTPase-regulated actin assembly by diaphanous-related formins, mDial and Daaml, in platelets (2008)
  • Author(s): T. Higashi, T. Ikeda, R. Shirakawa, H. Kondo, M. Kawato, M. Horiguchi, T. Okuda, K. Okawa, S. Fukai, O. Nureki, T. Kita, H. Horiuchi
  • Journal Title: J Biol Chem 283 Pages: 8746-8755
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] GTP-induced dense-granule secretion in platelets is mediated by Ral GTPase-exocyst pathway (2008)
  • Author(s): M. Kawato, R. Shirakawa, H. Kondo, T. Higashi, T. Ikeda, S. Fukai, O. Nureki, T. Kita, H. Horiuchi
  • Journal Title: J Biol Chem 283 Pages: 166-174
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 血小板濃染顆粒放出の分子メカニズム (2009)
  • Author(s): 堀内久徳、白川龍太郎
  • Organizer: 第82回日本生化学会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場
• [Presentation] RalGAPの同定 (2008)
  • Author(s): 堀内久徳、白川龍太郎、深井周也、北徹
  • Organizer: 第31回日本分子生物学会・第81回日本生化学会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸市
• [Presentation] 活性化血小板における濃染顆粒放出の分子メカニズム (2008)
  • Author(s): 堀内久徳
  • Organizer: 第31回日本血栓止血学会
  • Place of Presentation: 大阪市
• [Presentation] 血小板機能評価試験の基礎と日本人PCI施行患者のクロピドグレル反応性 (2008)
  • Author(s): 堀内久徳
  • Organizer: 第8回日本心血管カテーテル治療学会学術総会
  • Place of Presentation: 京都市
• [Presentation] Molecular dissection of platelet dense granule secretion (2008)
  • Author(s): 堀内久徳
  • Organizer: 第3回UK-Japan Platelet Conference
  • Place of Presentation: シンガポール
• [Presentation] Clopidosrel resistance in the Japanese patients (2008)
  • Author(s): 堀内久徳、木村剛、北徹
  • Organizer: 第40回日本動脈硬化学会総会/学術集会
  • Place of Presentation: 筑波市
• [Remarks]
  • URL: http://kyoto-u-cardio.jp/