2018 Fiscal Year Research-status Report
The roles of Lats1/2 kinases in a stepwise EMT-MET switching mechanism of malignant tumor cells.
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17K07167
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
藪田 紀一 大阪大学, 微生物病研究所, 准教授 (10343245)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 上皮間葉転換 / 口腔扁平上皮癌 / 細胞増殖 / 悪性化 / Hippo経路 / LATS / リン酸化 / TGF-β |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究で提唱する「EMT/MET段階的連続転換機構モデル」は、癌細胞が上皮間葉転換（EMT）と間葉上皮転換（MET）を連続的に繰り返すことによりさらに悪性度の高い癌細胞に形質転換するという仮説である。これを実証するために、口腔扁平上皮癌細胞株SASからTGF-β処理の有無によりEMTとMETを連続的に誘導し細胞運動能を指標にして新たに樹立したSAS-δ細胞株を用いてこの分子機構におけるHippoシグナル経路関連キナーゼLATS1およびLATS2（LATS1/2）の機能解析を行っている。本年度はほぼ計画どおり順調に実験が進み以下の研究成果を得た。[1] SAS-δ細胞株がTGF-β1の存在下あるいは非存在下でEMTあるいはMETを実際に起こしているかどうかを代表的なEMTマーカーであるOccludinやVimentinなどの発現変化で調べたところ、SAS-δ細胞株では可逆的なEMT/METの転換機構が維持されていることがわかった。[2]一方、SAS細胞は低接着プレート上での高いスフェア（細胞塊）形成能とスフェア形成時における放射線耐性能・多剤耐性能を有することから癌幹細胞性を持ち合わせていると考えられている。SAS細胞においてLATS1/2が高発現していることを見出したので、LATS1/2をノックダウンしたところスフェア形成が顕著に阻害された。また、スフェア形成の過程を経時的にサンプリングしてLATS1/2やHippoおよびEMT関連因子の発現量・活性化状態を調べたところ、スフェア形成開始の直前段階にLATS1/2やEMT関連因子が一過性に発現上昇し活性化することを見出した。これらの結果は、LATS1/2がEMTを介して癌幹細胞のスフェア形成開始に必須の役割を果たしている可能性を示唆している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
口腔扁平上皮癌細胞株SASとそこから新たに樹立したSAS-δ細胞株を用いて、癌細胞の悪性化におけるLATS1/2の機能を解析する過程で、SAS細胞の癌幹細胞性に関わるスフェア形成の開始にLATS1/2が必要であることを明らかにし、その成果を学術論文として発表することができた（Nozaki and Yabuta* et al., 2019, Oncotarget）。本成果は、Oncotarget誌の「Priority research paper」に選ばれ、雑誌の表紙を飾るほどの高い評価を得た。また、SAS細胞のスフェア形成能を人為的に高めた新たな癌細胞株eSASを樹立して、癌幹細胞におけるスフェア形成の分子機構の一端を明らかにし、その成果も学術論文として発表することができた（Fujibayashi and Yabuta* et al., 2018, Oncotarget）。以上のことから、本研究は予定以上に順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も研究計画どおり推進する。引き続き、SAS-δ細胞株を用いて悪性癌細胞における段階的なEMTとMETの連続転換機構におけるLATS1/2の役割を明らかにするために解析を進めていく。LATS1/2がリン酸化制御するEMT関連転写因子SLUG/SNAIL/ZEBおよびHippo経路関連転写制御因子YAP/TAZの特異的リン酸化抗体などを用いてEMT/MET連続転換機構におけるLATS1/2を介した新たなシグナル経路を見出し、その分子機序を明らかにしていく。また、SAS細胞は高い癌幹細胞性を持つので、癌幹細胞におけるLATS1/2の役割に関しても引き続き予定どおり実験を進めていく。
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| Causes of Carryover |
今年度も大きな実験の失敗などが無く、当初の計画以上に実験を順調に進めることができた。実験の失敗などが少なかった分、無駄が少なかったため予定していたよりも支出を抑えることができたが、現在進めている研究の成果を論文投稿するために必要と考えられる追加実験や論文投稿後のリバイズで大量の実験を要求されることが今後予想されることから次年度も計画どおり実験を推進するために次年度使用額が生じた。
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