2001 Fiscal Year Annual Research Report
Smadによるシグナル伝達と細胞生物学的作用の研究
Project/Area Number |
11480215
|
Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
宮園 浩平 東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (90209908)
|
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加藤 光保 (財)癌研究会, 癌研究所生化学部, 主任研究員 (20194855)
|
Keywords | TGF-β / DNAマイクロアレイ / 浸潤 / 受容体 / Smad / 血管内皮細胞 / 転写調節 / 細胞分化 |
Research Abstract |
1. 3次元培養モデルを用いた癌浸潤の研究 我々はin vitroの3次元培養系においてSmad3D407Eの発現によってTGF-βシグナルをブロックしたヒト角化細胞株HaCaTが浸潤能を獲得することを見出した。そこで浸潤に関与する標的遺伝子をDNAチップを用いて検索した。Smad3D407E発現細胞株で発現が亢進していた遺伝子をのうち、ある種の増殖因子をHaCaTに発現させた場合に浸潤能が獲得された。さらに、この増殖因子の受容体の優勢抑制型変異蛋白質をこの細胞に発現させたところ浸潤能が著明に低下した。以上から、Smadを介するTGF-βシグナルは増殖調節のみならず、浸潤能の獲得にも関与すること、その標的遺伝子のひとつとして増殖因子の作用が重要であることを明らかにした。 2.血管内皮細胞におけるTGF-β標的遺伝子の解析 血管内皮細胞ではTGF-βのI型受容体であるALK-5に加えてALK-1が発現しており,それぞれが異なるR-Smadを活性化する。血管内皮細胞におけるTGF-βの標的遺伝子を明らかにする目的で,ヒト臍帯静脈血管内皮細胞に活性型のALK-1とALK-5をアデノウイルスベクターを用いて導入し,オリゴヌクレオチドマイクロアレイを行った。その結果、約7000の遺伝子の中からALK-1ではSTAT1、endoglin、Idファミリーの転写因子、Smad6、Smad7などが特異的に誘導されることがわかった。一方、ALK-5ではclaudin 5の抑制が見られ、tight junctionの形成がALK-5で影響を受けることが考えられた。ヒト臍帯静脈血管内皮細胞にALK-5を導入すると細胞の増殖抑制が見られ、一方ALK-1を導入するとin vitroでの細胞分化促進が見られたことから、DNAチップで得られた遺伝子が血管内皮細胞の増殖・分化に関与していることが示唆された。
|
-
[Publications] Ebisawa, T., et al.: "Smurf1 interacts with transforming growth factor-β type I receptor through Smad7 and induced receptor degradation"J. Biol. Chem.. 276・16. 12477-12480 (2001)
-
[Publications] Fukuchi, M., et al.: "Ligand-dependent degradation of Smad3 by a ubiquitin ligase complex of ROC1 and associated proteins"Mol. Biol. Cell. 12・5. 1431-1443 (2001)
-
[Publications] Furuhashi, M., et al.: "Axin facilitates Smad3 activation in the transforming growth factor-β signaling pathway"Mol. Cell. Biol.. 21・15. 5132-5141 (2001)
-
[Publications] Kusanagi, K., et al.: "α-Helix 2 in the amino-terminal Mad homology 1 domain is responsible for specific DNA-binding of Smad3"J. Biol. Chem. 276・30. 28155-28163 (2001)
-
[Publications] Hanyu, A., et al.: "The N-domain of Smad7 is essential for specific inhibition of transforming growth factor-β signaling"J. Cell Biol.. 155・6. 1017-1028 (2001)
-
[Publications] Suzawa, M., et al.: "Stimulation of Smad1 transcriptional activity by Ras-extracellular signal-regulated kinase pathway : a possible mechanism for collagen-dependent osteoblastic differentiation"J. Bone Miner. Res.. 17・2. 240-248 (2002)
-
[Publications] 宮澤 恵二, 横手 幸太郎, 宮園 浩平: "新 細胞増殖因子のバイオロジー"羊土社. 159 (2001)