KIF1Cモータータンパク質を介した浸潤突起伸長の分子機構解明
| Project/Area Number |
21K20641
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0701:Biology at molecular to cellular levels, and related fields
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| Research Institution | Fukushima Medical University |
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Principal Investigator |
佐事 武 福島県立医科大学, 医学部, 助教 (90906281)
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| Project Period (FY) |
2021-08-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | KIF1C / c-Src / PTPD1 / 浸潤突起 / リソソーム / Arl8b |
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| Outline of Research at the Start |
浸潤突起は、細胞外基質を分解しながら伸長することでがん細胞の浸潤を駆動する。がん細胞が浸潤突起を形成する過程では、多数の短い突起から1本の長い突起へと成熟し、長い突起にのみ微小管が貫入する。しかし、浸潤突起は極めて微小な構造であるため、短い突起から長い突起に成熟する仕組みはほとんど解明されていない。申請者は、c-Src キナーゼとキネシンモータータンパク質 KIF1C が成熟した浸潤突起にて特異的に共局在し、その伸長・成熟に必要であることを見出した。本研究では、浸潤突起におけるKIF1C の活性制御機構と輸送カーゴ分子を明らかにすることで、浸潤突起の伸長・成熟の分子基盤の解明を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
浸潤突起は高浸潤性がん細胞に認められる細胞膜突起構造であり、細胞外基質を分解しながら伸長することで、がん細胞の浸潤を駆動する。しかし、浸潤突起の伸長・成熟する仕組みはほとんど解明されていない。申請者は、非受容体型チロシンキナーゼc-Srcとキネシンモータータンパク質KIF1Cが成熟した浸潤突起に特異的に共局在することを発見した。また、c-SrcキナーゼがKIF1Cのストークドメイン内の4つのチロシン残基をリン酸化することを見出した。近年の報告から、KIF1Cはモータードメインとストークドメインが分子内相互作用することで自己抑制されており、チロシンホスファターゼPTPD1がKIF1Cのストークドメインに結合することでKIF1Cの自己抑制が解除され、KIF1Cが活性化することが示されている。そこでc-SrcによるKIF1Cのリン酸化がPTPD1を介したKIF1Cの活性化に与える影響について検討した。その結果、KIF1Cはc-Srcによってリン酸化されることによってPTPD1との結合が亢進し、微小管上へのリクルートが促進されることが示された。また、c-SrcによるKIF1Cのリン酸化は浸潤突起の伸長・成熟に必要であることも明らかにした。さらに申請者は、AirID法を用いてKIF1Cリン酸化依存的に相互作用する候補分子としてCCDC9を見出した。実際にCCDC9-mCherryをKIF1C-WT、4YF-Cloverのそれぞれと共発現させ細胞内での局在を観察した。その結果、KIF1C-WTとCCDC9は細胞の辺縁部で強く共局在する様子が確認できた。一方でKIF1C-4YFとCCDC9ではその共局在が減少していることが示された。また、共免疫沈降法を用いて両者の相互作用について解析した結果、4YFではWTと比較してCCDC9との結合が減弱していることを見出した。これらの結果より、CCDC9はc-SrcによるKIF1Cのリン酸化・活性化依存的に結合する候補タンパク質として同定した。
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Report
(3 results)
Research Products
(3 results)
