EGFR分解におけるエンドソームERKスキャフォールドの機能解析

• Project Area: Intracellular logistics: interdisciplinary approaches to pathophysiology of membrane traffic
• Project/Area Number: 21113516
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 名田 茂之 大阪大学, 微生物病研究所, 准教授 (50291448)
• Project Period (FY): 2009 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2010: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2009: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
• Keywords: メンブレントラフィック / リン酸化シグナル / エンドソーム / EGF受容体

Research Abstract

後期エンドソームに存在するp18はがん原遺伝子産物Srcチロシンキナーゼの基質であり、またMAPKやmTORなどのキナーゼを後期エンドソームにリクルートするアンカータンパク質として働く。後期エンドソームにおけるこれらのキナーゼシグナルは、メンブレントラフィックや増殖など、細胞の機能と増殖の調節において重要な役割を果たすことが徐々に明らかとなってきた。そこで本研究では主にメンブレントラフィック、特にリソソーム分解系に焦点を絞ってp18の生物学的意義を追及した。リソソーム分解系での機能評価の指標として、オートファジーマーカーであるLC3の細胞内局在と分解について、細胞生物学的、および生化学的な解析を行ったところ、p18を遺伝子的に欠失した細胞ではオートファジー誘導後のLC3分解が低下し、後期エンドソームにLC3が蓄積する傾向が観察された。
正常細胞にMAPK経路の阻害剤処理を行うと同様のLC3の分解抑制が観察されるのに対し、SrcやmTORの阻害剤ではそのような効果は観察されなかった。また後期エンドソームへ局在化する人工的なMEK1融合遺伝子を発現させて、後期エンドソームのMAPK経路のみを復活させたp18欠損細胞を作製したところ、この細胞ではLC3分解が正常化する結果も観察された。これらの結果から、後期エンドソームに存在するMAPKシグナルがメンブレントラフィックに関わる確証を得た。後期エンドソームMAPKの具体的な基質タンパク質については、同定途上となった。

Research Products

• [Journal Article] Ragulator-Rag complex targets mTORC1 to the lysosomal surface and is necessary for its activation by amino acids. (2010)
  • Author(s): Sancak, Y., Nada, S., et al.
  • Journal Title: Cell Volume: 141 Pages: 290-303
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The Ragulator-Rag complex mediates translocation of mTORC1 to the lysosomal surface, which is necessary and sufficient for its activation by amino acids (2010)
  • Author(s): Yasemin Sancak
  • Journal Title: Cell (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 腫瘍増殖における後期エンドソーム-MAPKアンカータンパク質p18の役割 (2010)
  • Author(s): 森俊介、名田茂之, 他
  • Organizer: 日本分子生物学会、日本生化学会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド
  • Year and Date: 2010-12-09
• [Presentation] 後期エンドソームタンパク質p18の機能解析 (2010)
  • Author(s): 高橋佑介、名田茂之、岡田雅人
  • Organizer: 日本分子生物学会、日本生化学会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド
  • Year and Date: 2010-12-08
• [Presentation] エンドソーム系を介するがん増殖制御機構 (2010)
  • Author(s): 岡田雅人、名田茂之, 他
  • Organizer: 日本細胞生物学会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場
  • Year and Date: 2010-05-20
• [Presentation] SrcによるPodosome形成の分子メカニズム (2010)
  • Author(s): 黒岩美帆、名田茂之、岡田雅人
  • Organizer: 日本細胞生物学会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場
  • Year and Date: 2010-05-20
• [Presentation] オートファジー経路でのp18の機能 (2010)
  • Author(s): 名田茂之, 他
  • Organizer: 日本細胞生物学会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場
  • Year and Date: 2010-05-19
• [Presentation] 腫瘍細胞増殖における後期エンドソームMAPKアンカータンパク質p18の役割 (2010)
  • Author(s): 森俊介、名田茂之, 他
  • Organizer: 日本細胞生物学会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場
  • Year and Date: 2010-05-19
• [Presentation] 後期エンドソームにおけるMAPKアンカータンパク質p18の機能解析 (2010)
  • Author(s): 高橋佑介、名田茂之, 他
  • Organizer: 日本細胞生物学会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場
  • Year and Date: 2010-05-19
• [Presentation] 新規膜アダプタータンパク質p18の機能解析 (2009)
  • Author(s): 北川真理
  • Organizer: 日本生化学会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場
  • Year and Date: 2009-10-23
• [Presentation] 後期エンドソーム経由めMEK1-ERK経路によるエンドソームダイナミクスの制御 (2009)
  • Author(s): 名田茂之
  • Organizer: 日本生化学会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場
  • Year and Date: 2009-10-21
• [Presentation] Functional analysis of the late endosomal lipid raft protein p18 (2009)
  • Author(s): 本藤聡仁
  • Organizer: 日本細胞生物学会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場
  • Year and Date: 2009-06-03
• [Presentation] Function of p18 in EGF receptor degradation (2009)
  • Author(s): 名田茂之
  • Organizer: 日本細胞生物学会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場
  • Year and Date: 2009-06-03
• [Presentation] Analysis of Src signaling in podosome formation (2009)
  • Author(s): 黒岩美穂
  • Organizer: 日本細胞生物学会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場
  • Year and Date: 2009-06-02
• [Book] マウス・ラット疾患モデル活用ハンドブック (2011)
  • Author(s): 名田茂之(共著)
  • Publisher: 羊土社
• [Remarks]
  • URL: http://www.biken.osaka-u.ac.jp/biken/oncogene/research2.html
• [Remarks]
  • URL: http://www.biken.osaka-u.ac.jp/biken/oncogene/Research.html