口腔癌におけるERKマップキナーゼシグナルの構造・発現異常と癌化における役割

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12470381
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 土田 信夫 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (60089951)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 入谷 昭男 東京医科歯科大学, 歯学部, 教務職員 (20292972) ; 中島 琢磨 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教授 (90256678) ; 天笠 光雄 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (00014332) ; 酒井 英紀 独協医科大学, 医学部, 講師 (60292976)
• Keywords: ERK / NEF / NAF1 / EGFR / リン酸化 / MEK阻害剤 / シグナル伝達 / H-ras

Research Abstract

(1)本学口腔外科学講座を中心に樹立された口腔扁平上皮癌のうち2株にCGH法での染色体22長腕のコピー数増加領域とこの領域に存在するERK2遺伝子蛋白の発現上昇を認めた。さらに1つの細胞株ではtruncationした蛋白を検出した。EGFRからのシグナル伝達の異常を調べたところEGF刺激がERKまで伝わらない細胞株が2/10株(20%)あったが、EGFからPI3KをへてAKT, p70に至る経路の異常が3/5株(60%)に検出され、EGFR/ras/ERK2シグナル伝達経路の重要性とEGFRからPI3Kへのシグナル伝達に異常がかなりの頻度で生じていることが判明した。
(2)ERK2と相互作用する蛋白質遺伝子として新規遺伝子を1つ、結合が知られていなかった蛋白遺伝子を4つ見い出し、このうちpull downと免疫沈降で結合を確認したNaf1(HIVのNef結合蛋白質)は細胞質に局在し、ERKの核へ移行を阻害すること、一方ERK2はNaf1をリン酸化しNef1との結合性を付与し、細胞増殖とHIVの機能修飾に重要な因子であることが示唆された。他の結合蛋白についても同様の手法で解析を進めている。
(3)十分な量の臨床材料が得られた大腸癌組織について、ウェスタンブロット法等で調べたところ遠隔転位癌でERKとH-rasの過剰発現が遠隔転移癌で検出された。さらに癌細胞ではEGFR-H-ras-MEK-ERKのシグナル伝達経路が使われていた。従って癌細胞ではEGFRを介するERKの活性化が起きていること、ERKの過剰発現が予後因子としての重要であると考えられた。
(4)ERKの上流のMEKの阻害剤はERKを過剰に発現する細胞株では他の細胞に比べ感受性が高いことがわかり、MEK阻害剤の臨床応用への基礎データが得られた。

Research Products

• [Publications] Feng J, Hua F, Shuo R, Chongfeng G, Huimian X, Nakajima T, Subao W, Tsuchida N.: "Upregulation of non-mutated H-ras and its upstream and downstream signaling proteins in colorectal cancer"Oncology Report. 8・6. 1409-1413 (2001)
• [Publications] 張胖亮, 中島琢磨, 天笠光雄, 土田信夫, 他: "ERK signaling in oral squamous cell carcinoma"歯科基礎医学会雑誌(補). 43・5. 631 (2001)
• [Publications] 島本裕彰, 中島琢磨, 小林建, 土田信夫: "口腔扁平上皮癌におけるERKシグナル伝達経路の異常"Jpn J. Cancer Res. Supplement. 92. 504 (2001)
• [Publications] GOCF, Tsuchida N, Nakajima T, 他: "Caspase-dependent cytosolic release of cytochrome c and membrane translocation of Bax in p53-induced apoptosis"Exp Cell Res. 265・1. 145-151 (2001)
• [Publications] 5 ; Krishnamurthy J, Kannan K, Feng J, Mohanprasad BK, Tsuchida N, Shanmugam G.: "Mutational analysis of the candidate tumor suppressor gene ING1 in Indian oral squamous cell carcinoma"Oral Oncology. 37・3. 222-224 (2001)
• [Publications] Matsumura K, Iritani A, Enomoto S, Tsuchida N, 他: "Defining a common region of DNA amplification at 22q11.2-12 in head and neck squamous cell carcinomas by quantitative FISH analysis"Genes Chromosomes Cancer. 29・3. 207-212 (2000)