2000 Fiscal Year Annual Research Report
TGF-βシグナルの分子機構とヒトがんにおける異常
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12219217
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Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
宮園 浩平 東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (90209908)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 博文 (財)癌研究会, 癌研究所生化学部, 研究員 (70321635)
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| Keywords | TGF-β / ユビキチン化 / Wntシグナル / 受容体 / Smad / シグナルクロストーク / Smurf1 / がんの浸潤・転移 |
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| Research Abstract |
1)抑制型Smadのユビキチン化による分解
HECT型のユビキチンリガーゼSmurf1が抑制型Smad、とくにSmad7に結合することを見い出した。Smad7は主として核内に存在するが、Smurf1が共存すると細胞質への移行が見られた。さらにSmad7との結合によりSmurf1は活性化されたI型レセプターを分解することから、TGF-βの作用に抑制的に働くことが明らかとなり、Smad7のTGF-βシグナルの抑制作用の新たなメカニズムが明らかとなった。
2)TGF-βシグナルとWntシグナルのクロストーク
TGF-βシグナル伝達系におけるAxinの関与について解析を行った。Axinは、Smad3と直接結合し、この結合は活性型のTGF-βI型受容体の存在下で減少した。またAxinはTGF-βによる転写活性を増強し、この増強作用はSmad3を同時に発現させることにより、更に強くなった。以上から、AxinはTGF-βシグナルによってSmad3がレセプターに移動する際に協調的に働き、TGF-βによるSmad3の活性化を促進していることが示唆された。
3)3次元培養モデルを用いた癌浸潤の研究
がんの浸潤・転移能が獲得される機序を分子レベルで詳細に検討することを目的として、がんの間質浸潤をin vitroで再現する3次元培養モデルを確立した。食道癌細胞株9種の浸潤性をこの方法で調べたところ、3株に強い浸潤性、3株に弱い浸潤性がみられ、残りの3株は浸潤能を欠いていた。強い浸潤を示した細胞株の浸潤はMMPインヒビターによって完全に抑制された。TGF-βシグナルに反応しなくなった細胞を検討したところ、浸潤性の亢進が見られた。
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[Publications] Miura,S.,Takeshita,T.,Asao,H., et al.: "Hgs (Hrs), a FYVE domain protein, is involved in Smad signaling through cooperation with SARA"Mol.Cell.Biol.. 20(24). 9346-9355 (2000)
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[Publications] Zhang,Y.-W.,Yasui,N.,Huang,G.,Fujii,M., et al.: "A RUNX2/PEBP2aA/CBFA1 mutation displaying impaired transactivation and Smad interaction in cleidocranial dysplasia."Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 97(19). 10549-10554 (2000)
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[Publications] Ebisawa,T.,Fukuchi,M.,Murakami,G., et al.: "Smurf1 interacts with transforming growth factor-b type I receptor through Smad7 and induces receptor degradation."J.Biol.Chem.. (in press). (2001)
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[Publications] Akiyoshi,S.,Ishii,M.,Miyazono,K., et al.: "Targets of transcriptional regulation of transforming growth factor-b : Expression profile analysis using oligonucleotide arrays."Jpn.J.Cancer Res.. (in press). (2001)
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[Publications] Miyazono,K.,Kusanagi,K.,and Inoue,H.: "Divergence and convergence of TGF-b/BMP signaling."J.Cell.Physiol.. (in press). (2001)
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[Publications] Fukuchi,M.,Imamura,T.,Chiba,T., et al.: "Ligand-dependent degradation of Smad3 by a ubiquitin ligase complex of ROC1 and associated protiens."Mol.Biol.Cell. (in press). (2001)
