がん細胞と周囲環境の相互作用における接着分子ネクチンと関連分子の役割と作用機構

• Project Area: Integrative Research on Cancer Microenvironment Network
• Project/Area Number: 23112508
• 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: Shiga University of Medical Science
• Principal Investigator: 扇田 久和 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (50379236)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2013-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 2012: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2011: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
• Keywords: 細胞接着 / 間質 / 低分子量G蛋白

Outline of Annual Research Achievements

現在の日本においてがんを含む悪性腫瘍による死亡は全死亡の約30％を占め、死亡原因の第1位である。がんが生命を脅かす最大の要因は、がんの浸潤・転移にある。そこで本研究では、がん細胞が浸潤する際のがん細胞と周囲環境との相互作用における接着分子およびその関連分子の役割と作用機構を解析することを主眼して解析を行ってきた。昨年度までに、がん細胞と間質細胞との直接的な相互作用を解析する実験系を開発し、その系とDNAマイクロアレイ法を用いて、がん細胞が周囲組織に浸潤した際に、2倍以上に発現増加している遺伝子を55個、半分以下に発現低下している遺伝子を8個見出した。この発現量が有意に変化した63遺伝子のうち、9個については、これまでにがんの浸潤・転移との関連が報告されておらず、その中で発現が上昇していた1つの分子（仮称：Mol-1）に着目して本年度はさらに検討を行った。Mol-1の分子構造は4回膜貫通型で、弱い接着活性を持つ。Mol-1を前立腺がんLNCaP細胞に過剰発現させた場合、LNCaP細胞の性質がどのように変化するか検討した。その結果、ボイデンチャンバーアッセイにおける細胞運動が有意に低下した。次に、Mol-1による細胞運動抑制のメカニズムを解明するため、Mol-1に結合する分子を探索した。方法として、Mol-1の細胞内ドメインを精製し、ビーズに固相化したカラムを作製後、このカラムにLNCaP細胞の抽出液を流し、結合したタンパク質について質量分析を行い、Mol-1への結合タンパク質を新たに同定した。さらに検討を進めたところ、この結合タンパク質とMol-1との結合が、確かにMol-1によるLNCaP細胞の細胞運動抑制に重要であると考えられた。

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] Knockdown of legumain inhibits cleavage of annexin A2 in the mouse kidney. (2013)
  • Author(s): Yamane T, Hachisu R, Yuguchi M, Takeuchi K, Murao S, Yamamoto Y, Ogita H, Takasawa T, Ohkubo I, Ariga H.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. Volume: 430 Issue: 2 Pages: 482-487
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2012.12.010
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Purification, molecular cloning and functional characterization of swine phosphatidylethanolamine-binding protein 4 from seminal plasma. (2012)
  • Author(s): An LP, Maeda T, Sakaue T, Takeuchi K, Yamane T, Du PG, Ohkubo I, Ogita H.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. Volume: 423 Issue: 4 Pages: 690-696
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2012.06.016
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Unique haplotype in exon 3 of cone opsin mRNA affects splicing of its precursor, leading to congenital color vision defect. (2012)
  • Author(s): H. Ueyama, S. Muraki-Oda, S. Yamade, S. Tanabe, T. Yamashita, Y. Shichidaand H. Ogita.
  • Journal Title: Biochem. Biophys. Res. Commun. Volume: 424 Issue: 1 Pages: 152-7
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2012.06.094
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Domain 5 of high molecular weight kininogen inhibits collagen-mediated cancer cell adhesion and invasion in association with α-actinin-4. (2012)
  • Author(s): Hatoh T, Maeda T, Takeuchi K, Ogikubo O, Uchiyama S, Otsuka T, Ohkubo I, Ogita H.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. Volume: 427 Issue: 3 Pages: 497-502
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2012.09.079
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Role of scaffold protein afadin dilute domain-interacting protein (ADIP) in platelet-derived growth factor-induced cell movement by activating Rac protein through Vav2 protein. (2011)
  • Author(s): Fukumoto, Y. et al.
  • Journal Title: J. Biol. Chem Volume: 286 Issue: 50 Pages: 43537-43548
  • DOI: 10.1074/jbc.m111.308858
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cooperative role of the nectin-nectin and nectin-afadin interactions in the formation of the nectin-based cell-cell adhesion. (2011)
  • Author(s): Kurita, S. et al.
  • Journal Title: J. Biol. Chem. Volume: 286 Issue: 42 Pages: 36297-36303
  • DOI: 10.1074/jbc.m111.261768
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ホスホリパーゼA2グループ7（PLA2G7）の遺伝子多型とマクロファージにおけるアポトーシス誘導との相関 (2012)
  • Author(s): 前田利長、竹内圭介、高嶋直敬、藤吉朗、門脇 崇、三浦克之、上島弘嗣、扇田久和
  • Organizer: 日本生化学会近畿支部例会
  • Place of Presentation: 宇治市
• [Presentation] L、M両錐体視物質遺伝子を持つ先天色覚異常－エキソン3の塩基多型ハプロタイプがスプライシングのパターンに影響する (2012)
  • Author(s): 上山久雄、村木早苗、山出新一、田邉詔子、扇田久和
  • Organizer: 日本生化学会近畿支部例会
  • Place of Presentation: 宇治市
• [Presentation] 高分子キニノーゲン・ドメイン5とアクチニン-4との相互作用によるがん細胞の細胞接着阻害機構 (2012)
  • Author(s): 竹内圭介、 前田利長、扇田久和
  • Organizer: 日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 札幌市
• [Presentation] 正常遺伝子型を持つ1型2色覚の遺伝子解析 (2012)
  • Author(s): 村木早苗、上山久雄、山出新一、田邉詔子、扇田久和、大路正人
  • Organizer: 日本臨床眼科学会
  • Place of Presentation: 京都市
• [Presentation] An Adaptor Protein Afadin Regulates Lymphatic Vessel Development by Modulating RhoA Activation. (2012)
  • Author(s): Takeuchi K, Majima T, Miyoshi J, Ogita H.
  • Organizer: American Heart Association
  • Place of Presentation: Los Angeles, USA.
• [Presentation] 杆体一色覚で見出された網膜錐体cGMP依存性カチオンチャネルα鎖のミスセンス変異の機能的解析 (2012)
  • Author(s): 上山久雄、村木早苗、豊田太、竹内圭介、扇田久和
  • Organizer: 日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 福岡市
• [Presentation] カテプシンBとがん細胞の浸潤能との関係について (2011)
  • Author(s): 竹内圭介、前田利長、山本好男、大久保岩男、扇田久和
  • Organizer: 日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2011-10-05
• [Presentation] 足場タンパク質ADIPによるVav2とRacを介する細胞運動制御 (2011)
  • Author(s): 福元友梨、扇田久和、栗田宗一、水谷清人、高井義美
  • Organizer: 日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2011-09-24
• [Presentation] 正常遺伝子型を持つ先天色覚異常におけるL/M視物質遺伝子アレーの解析 (2011)
  • Author(s): 上山久雄、村木早苗、山出新一、田辺詔子、扇田久和
  • Organizer: 日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2011-09-23
• [Presentation] Zn-alpha2-glycoprotein遺伝子のプロモーター解析 (2011)
  • Author(s): 竹内圭介、上山久雄、大久保岩男、扇田久和
  • Organizer: 日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2011-09-23
• [Presentation] 高分子キニノーゲン・ドメイン5による細胞接着阻害機構の検討 (2011)
  • Author(s): 前田利長、波頭経俊、竹内圭介、大久保岩男、扇田久和
  • Organizer: 日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2011-09-22
• [Book] 細胞間接着破綻がんの浸潤・転移-臨床と基礎- (2011)
  • Author(s): 扇田久和
  • Total Pages: 12
  • Publisher: 南山堂
• [Remarks]
  • URL: http://www.shiga-med.ac.jp/~hqbioch2/