2017 Fiscal Year Research-status Report
非リン酸化型ErbB受容体による細胞接着制御機構とその破綻による腫瘍悪性化
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16K07119
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| Research Institution | Oita University |
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Principal Investigator |
寺林 健 大分大学, 医学部, 助教 (40452429)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石崎 敏理 大分大学, 医学部, 教授 (70293876)
橋本 悟 徳島大学, 病院, 特任講師 (60352150)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 腫瘍悪性化 / 上皮細胞恒常性 / 細胞間接着 / ErbB受容体ファミリー / 微小管 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
上皮細胞の恒常性の基盤は上皮細胞極性にあり、その破綻は上皮細胞構造体の機能不全を招き、腫瘍の形成・悪性化や繊維化症など、様々な疾患の原因となっている。本研究では、これまでに全く注目されてこなかった非リン酸化型ErbB受容体に着目し、細胞間接着形成における機能とその制御分子機構、さらに同機構の破綻が癌の悪性化に対してどのように寄与するのかを明らかにすることを目的としている。
申請者は前年度までに、細胞間接着の崩壊に伴い非リン酸化型ErbB3は細胞膜から回収されゴルジ体においてE-cadherinと複合体を形成すること、細胞間接着の再形成に際しては非リン酸化型ErbB3とE-cadherinがともに細胞膜へと輸送されることを確認している。これらのことに加えて、本年度においては微小管重合阻害であるノコダゾールで細胞を処理したときにも、ErbB3は細胞膜から回収されることを見出した。このときも非リン酸化型ErbB3はゴルジ体においてE-cadherinと共局在する。さらにノコダゾールを培養液中から取り除くと、非リン酸化型ErbB3はE-cadherinとともに細胞膜へと輸送される。また、このときに非リン酸化型ErbB3は複数のセリン/スレオニンキナーゼを活性化しており、このキナーゼの活性化は細胞間接着の再構成に重要な役割を果たしていることを確認した。
以上の結果から、非リン酸化型ErbB3は微小管細胞骨格を基盤として細胞間接着分子の細胞膜輸送に関与することで、上皮細胞恒常性を維持している可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
これまでの研究によって非リン酸化型ErbB3による細胞間接着制御の分子メカニズムの一端が明らかとなってきた。しかしながら、このメカニズムに関与する因子の上皮細胞極性維持における重要性については未だ迫れていない。この点を解明するためには、CRISPR-Cas9システムによるノックアウト細胞や腫瘍変異型ErbB3発現細胞に対して3次元培養下における管腔形成能を評価する必要がある。これらの細胞の樹立を試みたが、現在までに評価に耐え得る細胞は樹立できていない。また、当初予定していた非リン酸化型ErbB3の結合蛋白質の同定に関しても、有望な候補蛋白質が得られていないことから、平成29年度の研究の進捗を上記のように判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
ErbB3ノックアウト細胞、腫瘍変異型ErbB3発現細胞を用いた研究が平成30年度の研究の中核となっていることから、その樹立を急ぎたい。3次元培養や担癌マウスの解析では実験開始から解析までに2‐3週間かかることから使用するベクター系の変更や、shRNAを用いたノックダウン細胞への代替を検討することによって、目的とする細胞株の樹立を行っていく。また、これまでに本研究では正常乳腺由来細胞株であるMCF10A細胞を使用してきたが、細胞株樹立が上手くいかない場合は、癌細胞も含めて、上皮細胞の性質を強く保持している他の細胞株の使用も視野に含めていきたい。3次元培養や担癌マウスの解析では実験開始から解析までに2‐3週間かかることから、CRISPR-Cas9システムやshRNAの使用を計画している。しかし、TGF刺激によるEMT誘導や細胞走化性解析ではより短い期間で実験を終了することができるため、最低限siRNAを用いてノックダウンすることにより、非リン酸化型ErbB3による細胞間接着制御機構の破綻が癌悪性化に与える効果について検証を行っていきたい。
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| Causes of Carryover |
国際共同研究者との打ち合わせを予定していたが、先方との日程が合わなかったことから次年度使用額が発生した。日程調整は済んでいることから、2018年度においては適切に予算執行される予定である。
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[Presentation] Role of Rho-mDia1 Signaling to Maintain Cardiac Function in Response to Pressure Overload in Mice.2018
Author(s)
Abe I., Teshima Y., Yonehara Y., Kaku H., Kira S., Oniki T., Ikebe Y., Kondo H., Saito S., Terabayashi T., Ishizaki T., and Takahashi N.
Organizer
第82回日本循環器学会
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