MAPキナーゼカスケードを構成するシグナル分子を標的とした細胞増殖阻害物質の検索

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08266258
• Research Institution: Gifu Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 河野 通明 岐阜薬科大学, 薬学部, 助教授 (00027335)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井上 謙一郎 岐阜薬科大学, 薬学部, 教授 (40025713) ; 片岡 貞 岐阜薬科大学, 薬学部, 教授 (00082975) ; 大高 章 京都大学, 薬学部, 助教授 (20201973) ; 佐藤 仁彦 岐阜薬科大学, 薬学部, 助手 (00240945)
• Keywords: 細胞がん化 / ヒトがん細胞 / MAPキナーゼ / MAPキナーゼ・キナーゼ / Ras / 阻害剤 / フラボン

Research Abstract

1.種々のヒトがん細胞株(134例)の対数増殖期における41-kDa/43-kDa MAPキナーゼの活性レベルを測定したところ、様々な組織由来のがん細胞株に於て、ヒト二倍体繊維芽細胞と比較して高いレベルのMAPキナーゼ活性を認めたが、特に腎臓、脾臓、大腸、肺、卵巣、さらに造血器系より由来した細胞株において高頻度(〜50%)に、MAPキナーゼの恒常的活性化が起こっていることを見い出した。一方、食道、胃、肝臓、前立腺より由来したがん細胞株では、顕著にMAPキナーゼ活性が上昇している例はほとんど認められなかった。また、手術で摘出した腫瘍組織においても、上述の細胞株の場合と同様、腎臓、大腸、肺より由来したがん組織では、それぞれ36例中23例、34例中17例、34例中24例と、高頻度にMAPキナーゼが恒常的に活性化されている例を見い出したが、一方、肝臓がん(10例)ではMAPキナーゼが顕著に活性化されている例は認められなかった。
2. MAPキナーゼの恒常的活性化が認められたがん細胞においては、MAPキナーゼ・カスケードにおいてMAPキナーゼの下流に位置するp90^<rsk>の恒常的活性化が常に起こっていること、さらにその大部分(90%以上)の細胞株においては同時にMEKの恒常的活性化も起こっていることを見い出した。また、ras遺伝子変異とMAPキナーゼの恒常的活性化に関してもある程度の相関が認められたが、一方、ここでは例外(4/10)も多かった
3. MAPキナーゼ・キナーゼ(MEK)に対する特異的阻害剤として報告されたフラボンの一種、2-(2-amino-3-methoxyphenyl) chromone (AMPC)を化学合成し、これをMAPキナーゼが恒常的に活性化しているがん細胞に添加したところ、AMPCの濃度に依存して各細胞の形態に大きな変化が認められ、さらにそれらの増殖も50mM以上のAMPCによって完全に阻害された。

Research Products

• [Publications] Iwasaki, S.: "Characterization of the Bone Morphogenetic Protein-2 as a neurotrophic factor. Induction of neuronal differentiation of PC12 cells in the absence of mitogen-activated protein kinase activation." J. Biol. Chem.271巻. 17360-17365 (1996)
• [Publications] Hattori, A.: "Bone morphogenetic protein-2 is markedly synergistic with tumor necrosis factor in stimulating the production of nerve growth factor in fibroblasts." Biochem. Mol. Biol. Int.38巻. 1095-1101 (1996)
• [Publications] Hattori, A.: "Tumor necrosis factor (TNF) stimulates the production of nerve growth factor in fibroblasts via the 55-kDa type 1 TNF receptor." FEBS Lett.379巻. 157-160 (1996)
• [Publications] Nagamine, K.: "Dissociation of c-fos induction and MAP kinase activation from HGF-induced motility response in human gastric carcinoma cells." Eur. J. Biochem.236巻. 476-481 (1996)
• [Publications] Sakakura, C.: "Induction of apoptosis by sphingosine, N, N-dimethysphingosine, and epidermal growth factor in solid tumor cells : A possible involvement of mitogen-activated protein kinase cascade in apoptotic signaling." Brit. J. Cancer. (in press). (1997)