乳腺組織リモデリングにおける細胞運動性の統合的制御機構の解明

• Project Area: Cross-talk between moving cells and microenvironment as a basis of emerging order in multicellular systems
• Project/Area Number: 23111501
• 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: Hokkaido University
• Principal Investigator: 橋本 茂 北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (50311303)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2013-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥9,230,000 (Direct Cost: ¥7,100,000、Indirect Cost: ¥2,130,000); Fiscal Year 2012: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2011: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
• Keywords: p53 / 乳腺幹細胞 / インテグリン / EMT / Arf6 / AMAP1 / GEP100 / EPB41L5 / 乳腺組織 / 細胞運動 / 癌転移

Outline of Annual Research Achievements

私共は、これまでに、低分子量Ｇ蛋白質Arf6が乳癌細胞の浸潤活性に根幹的役割を果たしていること、Arf6のエフェクターがAMAP1であること、EGFレセプター経路介した乳癌の浸潤形質獲得においてArf6を活性化因子がGEP100であることを明らかにした。さらに、GEP100-Arf6-AMAP1経路（以下Arf6経路）が、VEGFR2の活性化に伴う血管新生に関与することなど多様な細胞浸潤性誘導に関与することを見出した。当該研究期間において、AMAP1のエフェクター機能を解析する過程の中で、AMAP1がPRKD2を介してインテグリンと結合することを見出した。EGF刺激に伴ってArf6経路がRab5cと協調してインテグリンのリサイクルエンドソームから細胞膜への輸送に関与することを見出した。さらに、AMAP1がEMT誘導に伴って発現が誘導されるEPB41L5と特異的に結合することを見出し、Arf6経路の活性化に伴うinvadopodia形成あるいはE-cadherinを介した細胞-細胞間接着の消失が誘導される分子機序を見出した。また、AMAP1及びEPB41L5の発現が癌抑制遺伝子p53を介して抑制されることを明らかにした。p53欠損と、幹細胞様形質の誘導、あるいは、EMT誘導との関連が明らかとなっている。さらに、basal-likeに分類される乳癌の約80%において癌抑制遺伝子p53の遺伝子変異が見られ、その他の遺伝子変異がほとんど見られないことが報告されている。私共がこれまで高浸潤性乳癌細胞として用いていたすべての細胞が、basal-like乳癌と同じ遺伝子発現プロファイルを示すこと、さらに、p53に変異があることが明らかになっている。ことなどから、GEP100-Arf6- AMAP1経路が、乳腺組織幹細胞における細胞運動性・浸潤性の制御に関与している可能性が示唆された。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Rab5c mediates AMAP1-PRKD2 complexto enhance β1 integrin recycling inEGF-induced cancer invasion (2012)
  • Author(s): Onodera Y., Nam JM., Hashimoto A., Norman JC., Shirato H., Hashimoto S. and Sabe H
  • Journal Title: J.Cell Biol Volume: 197 Issue: 7 Pages: 983-996
  • DOI: 10.1083/jcb.201201065
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] GEP100-Arf6-AMAP1-cortactin pathway frequently used in cancer invasion is activated by VEGFR2 to promote angiogenesis (2011)
  • Author(s): Hashimoto A., Hashimoto S., Ando R., Noda K., Ogawa E., Kotani H., Hirose M., Menju T., Morishige M., Manabe T., Toda Y., Ishida S. and Sabe H.
  • Journal Title: PLoS One Volume: 6 Issue: 8 Pages: e23359-e23359
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0023359
  • NAID: 120003295085
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Engagement of overexpressed Her2 with GEP100 induces autonomous invasive activities and provides a biomarker for metastases of lung adenocarcinoma (2011)
  • Author(s): Menju T., Hashimoto S., Hashimoto A., Otsuka Y., Handa H., Ogawa E., Toda Y., Wada H., Date H. and Sabe H.
  • Journal Title: PLoS One Volume: 6 Issue: 9 Pages: e25301-e25301
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0025301
  • NAID: 120003464637
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Tissue morphogenesis by co-operative regulation of cellular proliferation and migration and diseases due to its breakdown (2012)
  • Author(s): Yasuhito Onodera, Jin-Min Nam, Ari Hashimoto, Mina Bissell, Shigeru Hashimoto, Hisataka Sabe
  • Organizer: 第85回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場（福岡市）
  • Year and Date: 2012-12-14
• [Presentation] EZH2 suppresses miR-203 expression to promote cancer invasion (2012)
  • Author(s): Shigeru Hashimoto, Hirokazu Sugino, Ari Hashimoto, Ayumu Yoshikawa, Yutaro Otsuka, Masanao Yoshino, Haruka Handa and Hisataka Sabe
  • Organizer: 第35回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場（福岡市）
  • Year and Date: 2012-12-11
• [Presentation] Mutant-p53 generates the GEP100-Arf6-AMAP1 pathway to be activated by TGFβ1 and receptor tyrosine kinases to promote cancer invasion (2012)
  • Author(s): Ari Hashimoto, Shigeru Hashimoto, Ayumu Yoshikawa et al
  • Organizer: 第35回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場（福岡市）
  • Year and Date: 2012-12-11
• [Presentation] EZH2-mediated downregulation of miR-203 generates the Arf6-AMAP1 pathway pivotal for breast cancer invasiveness (2012)
  • Author(s): Hirokazu Sugino,Shigeru Hashimoto, Ari Hashimoto, Yasuhito Onodera, Ayumu Yoshikawa, Yutaro Otsuka, Shizuka Mito, Haruka Handa, Hiroki Sato and Hisataka Sabe
  • Organizer: 第71回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: ロイトン札幌（札幌市）
  • Year and Date: 2012-09-19
• [Presentation] Mutant-p53 generates GEP100-Arf6-AMAP1 pathway to promote breast cancer cell invasiveness in response to TGFβ1 (2012)
  • Author(s): Ari Hashimoto, Shigeru Hashimoto, Ayumu Yoshikawa, Hirokazu Sugino, Haruka Handa, Sizuka Mito, Hiroki Sato, Yutaro Otsuka, Hinako Yoshino, Jin-Min Nam, Yasuhito Onodera and Hisataka Sabe
  • Organizer: 第71回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: ロイトン札幌（札幌市）
  • Year and Date: 2012-09-19
• [Presentation] GAB1 links c-Met signaling with GEP100-Arf6-AMAP1 pathway to promote breast cancer invasiveness (2012)
  • Author(s): Ayumu Yoshikawa, Shigeru Hashimoto, Ari Hashimoto, Hirokazu Sugino, Yutaro Otsuka, Shizuka Mito, Haruka Handa and Hisataka Sabe
  • Organizer: 第71回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 北海道（札幌市）ロイトン札幌（札幌市）
  • Year and Date: 2012-09-19
• [Presentation] MUTANT-p53 GENERATES GEP100-Arf6-AMAP1 PATHWAY TO PROMOTE BREAST CANCER CELL INVASIVENESS IN RESPONSE TO TGFβ1 (2012)
  • Author(s): Ari Hashimoto, Shigeru Hashimoto, Ayumu Yoshikawa, Hirokazu Sugino, Haruka Handa, Sizuka Mito, Hiroki Sato, Yutaro Otsuka, Hinako Yoshino, Jin-Min Nam, Yasuhito Onodera and Hisataka Sabe
  • Organizer: 第31回札幌国際がんシンポジウム２０１２
  • Place of Presentation: 北海道大学（札幌市）
  • Year and Date: 2012-07-23
• [Presentation] EZH2-mediated downregulation of miR-203 generates the ARF6-AMAP1 pathway pivotal for breast cancer invasiveness. (2012)
  • Author(s): H. Sugino, S. Hashimoto, A. Hashimoto, A. Yoshikawa, H. Handa and H. Sabe.
  • Organizer: Beatson International Cancer Conference 2012 "Membrane dynamics in cancer"
  • Place of Presentation: Beatson Institute (UK)
  • Year and Date: 2012-07-01
• [Presentation] EZH2 regulates breast cancer invasiveness through GEP100-Arf6-AMAP1 signaling pathway. (2012)
  • Author(s): H. Sugino, S. Hashimoto, A. Hashimoto, A. Yoshikawa, H. Handa, Shizuka Mito and H. Sabe.
  • Organizer: 第45回日本発生生物学会・第64回日本細胞生物学会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場（神戸市）
  • Year and Date: 2012-05-28
• [Presentation] RTKs-GEP100-Arf6-AMAP1 pathway mediates cancerous EMT in response to mutant p53 and TGFβ1 signaling (2012)
  • Author(s): Hisataka Sabe, Ari Hashimoto, Hirokazu Sugino, Ayumu Yoshikawa, Yutaro Otsuka, Haruka Handa, Sizuka Mito, Hiroki Sato, Jin-Min Nam, Yasuhito Onodera and Shigeru Hashimoto
  • Organizer: 第8回OOTR年次学会
  • Place of Presentation: ウェスティン都ホテル京都（京都市）
• [Presentation] 低分子量G蛋白質Arf6による細胞運動・極性制御と癌の浸潤・転移 (2012)
  • Author(s): 橋本茂
  • Organizer: 2012年度合同シンポジウム『生命現象の分子レベルでの解明』
  • Place of Presentation: 北海道大学（札幌市）
  • Invited
• [Presentation] EZH2 regulates Arf6 activity necessary for invasiveness of some breast cancer cells under normoxia and hypoxia (2011)
  • Author(s): 橋本茂
  • Organizer: 第34回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • Year and Date: 2011-12-14
• [Presentation] EZH2 is essential to Arf6 activation necessary for TGFβ1- and hypoxia-induced invasiveness of breast cancer cells (2011)
  • Author(s): 橋本茂
  • Organizer: 第70回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場(愛知県)
  • Year and Date: 2011-10-03
• [Book] 「EMT-基礎的観点から」乳癌レビュー2012 (2012)
  • Author(s): 橋本あり、杉野弘和、橋本茂、佐邊壽孝
  • Total Pages: 7
  • Publisher: メディカルレビュー社
• [Book] 「局所浸潤モデルーがんの浸潤転移に関わる分子装置の解析法」『疾患モデルの作製と利用ーがん』 (2012)
  • Author(s): 橋本あり、橋本茂、佐邊壽孝
  • Total Pages: 11
  • Publisher: 株式会社エル・アイ・シー
• [Book] 乳癌レビュー2012 EMT-基礎的観点から (2011)
  • Author(s): 橋本あり、杉野弘和、橋本茂, 佐邊壽孝
  • Total Pages: 7
  • Publisher: メディカルレビュー社
• [Remarks] 北海道大学 大学院医学研究科 生化学講座 分子生物学分野
  • URL: http://www.hucc.hokudai.ac.jp/~g21001/index.html
• [Remarks]
  • URL: http://info.coop.hokudai.ac.jp/bunsei/