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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Novel anti-tumor angiogenesis therapeutic strategy by targeting VEGF signaling pathway through N-myc downstream regulated gene 1 (NDRG1)

Research Project

Project/Area Number 17K07169
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

渡 公佑  九州大学, 薬学研究院, 准教授 (90596834)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
KeywordsNDRG1 / VEGF / VEGFR2 / PLCγ / 血管内皮
Outline of Annual Research Achievements

我々はこれまでにN-myc downstream regulated gene 1(NDRG1)ノックアウト(KO)マウスへのがん細胞皮下移植実験より、腫瘍関連マクロファージの浸潤数とVEGF発現量の低下により腫瘍内での新生血管密度と腫瘍体積の減少を観察した。これらはがん微小環境におけるNDRG1発現が腫瘍血管新生と密接に関与していることを示している。さらに、NDRG1 KOマウスでは骨髄由来前駆細胞から破骨細胞への分化能の低下とVEGF誘導の血管新生が特異的に誘導されないことを観察している。平成30年度までに血管内皮細胞におけるNDRG1の発現抑制により、VEGF誘導の増殖と遊走能が低下し、VEGFR2下流シグナル因子であるERKとPLCγのリン酸化が低下していることを明らかにした。そこで令和元年度ではNDRG1によるPLCγシグナルを介したVEGF/VEGFR2シグナルの制御メカニズムについて検討し、以下のことを明らかにした。
[1] ヒト臍帯静脈血管内皮細胞(HUVEC)を用いたin vitro系で、NDRG1は自身のリン酸化部位を介してPLCγと結合していた。
[2] HUVECにNDRG1のリン酸化部位欠失変異体を過剰発現させると、VEGF刺激によるPLCγ及びERKのリン酸化の低下が観察された。
[3] HUVECをVEGFで刺激すると、活性化したPLCγはNDRG1と複合体を形成し、VEGF/VEGFR2下流シグナルの伝達に重要な細胞膜へ移行していることを明らかにした。
[4] PLCγ阻害剤の投薬は、NDRG1 KOマウスと同様にVEGF-A誘導の血管新生を抑制した。
以上のことよりNDRG1はPLCγと複合体を形成し、PLCγの活性化を介してERKシグナルを亢進し、VEGF誘導の血管新生に関与していることを明らかにした。

  • Research Products

    (7 results)

All 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] NDRG1 activates VEGF-A-induced angiogenesis through PLCγ1/ERK signaling in mouse vascular endothelial cells2020

    • Author(s)
      Watari Kosuke、Shibata Tomohiro、Fujita Hideaki、Shinoda Ai、Murakami Yuichi、Abe Hideyuki、Kawahara Akihiko、Ito Hiroshi、Akiba Jun、Yoshida Shigeo、Kuwano Michihiko、Ono Mayumi
    • Journal Title

      Communications Biology

      Volume: 3 Pages: 107

    • DOI

      10.1038/s42003-020-0829-0

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Bidirectional Regulation between NDRG1 and GSK3β Controls Tumor Growth and Is Targeted by Differentiation Inducing Factor-1 in Glioblastoma2019

    • Author(s)
      Ito Hiroshi、Watari Kosuke、Shibata Tomohiro、Miyamoto Tomofumi、Murakami Yuichi、Nakahara Yukiko、Izumi Hiroto、Wakimoto Hiroaki、Kuwano Michihiko、Abe Tatsuya、Ono Mayumi
    • Journal Title

      Cancer Research

      Volume: 80 Pages: 234~248

    • DOI

      10.1158/0008-5472.CAN-19-0438

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] N-myc downstream regulated gene 1 (NDRG1) is indispensable for VEGF-A-induced tumor angiogenesis through PLCγ/ERK signaling activation in vascular endothelial cells2019

    • Author(s)
      Kosuke Watari, Tomohiro Shibata, Ai Shinoda, Hideyuki Abe, Akihiko Kawahara, Yuichi Murakami, Eiji Oki, Jun Akiba, Yoshihiko Maehara, Michihiko Kuwano, Mayumi Ono
    • Organizer
      AACR Annual Meeting 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 血管内皮細胞のNDRG1はPLCγ1活性を介してVEGF誘導の血管新生を特異的に制御し、がん血管新生抑制治療の新しい標的となる2019

    • Author(s)
      渡公佑, 柴田智博, 河原明彦, 村上雄一, 桑野信彦, 小野眞弓
    • Organizer
      第23回日本がん分子標的治療学会学術集会
  • [Presentation] 血管内皮細胞におけるNDRG1はVEGFR2/PLCγ1シグナルを制御し、がん血管新生と転移を亢進する2019

    • Author(s)
      渡公佑, 柴田智博, 村上雄一, 桑野信彦, 小野眞弓
    • Organizer
      第28回日本がん転移学会学術集会・総会
  • [Presentation] 血管内皮細胞のNDRG1はPLCγ1を介してVEGFR2/ERKシグナルを特異的に活性化し、VEGF誘導の血管新生を促進する2019

    • Author(s)
      渡公佑, 柴田智博, 篠田あい, 藤田英明, 河原明彦, 村上雄一, 桑野信彦, 小野眞弓
    • Organizer
      第92回日本生化学会大会
  • [Presentation] NDRG1 is indispensable for VEGF-A-induced tumor angiogenesis by PLCγ/ERK signal activation in vascular endothelial cells2019

    • Author(s)
      Kosuke Watari, Tomohiro Shibata, Hiroshi Nabeshima, Akihiko Kawahara, Yuichi Murakami, Michihiko Kuwano, Mayumi Ono
    • Organizer
      第78回日本癌学会学術総会

URL: 

Published: 2021-01-27  

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