口腔癌細胞の浸潤開始の分子機構(低分子G蛋白質による制御)

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18592212
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Kinki University
• Principal Investigator: 大谷 朋弘 近畿大学, 医学部附属病院, 助手 (30411622)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中原 寛和 大阪大学, 歯学部附属病院, 助教授 (70324796)
• Keywords: 口腔扁平上皮癌 / 浸潤転移 / Rhoファミリー / invadopodia / フィブロネクチン分解・浸潤モデル

Research Abstract

我々はフィブロネクチン分解・浸潤モデルを開発し,基底膜基質分解のステップに焦点を絞り浸潤・転移の研究を進めている。本研究では低分子GTP結合タンパク質のRhoファミリー(Rho,Rac,Cdc42)などの細胞骨格制御蛋白質が基底膜基質分解過程にいかに関与しているか,さらにそれらのシグナルが浸潤先端部の接着分子および基質分解酵素をいかに制御しているかについて研究を行った。浸潤性癌細胞はフィブロネクチン基質上に播種すると基質方向に突起構造を示す。我々はこの突起構造をInvadopodiaと呼びこの構造形成の分子機構を解析した結果、細胞骨格蛋白であるアクチンの存在を確認した。さらにアクチンの再構成を制御する低分子GTP結合タンパク質Rhoファミリー(Rho,Rac,Cdc42)に焦点を置いて研究を行った。低分子GTP結合タンパク質RhoファミリーのRho,Rac,Cdc42のdominant activemutantまたはdominant negative mutantを細胞に導入し,その典型的な細胞動態を観察した。Cdc42優位なヒトメラノーマ細胞では基質分解能の亢進が確認されたため、さらに細胞骨格蛋白の詳細なシグナル伝達に焦点を当てた。Cdc42のエフェクター蛋白質であるN-WASP,Arp2/3などが癌細胞の浸潤・転移へのどのような影響を与えるかについて解析を進めた。N-WASPおよびArp2/3優位なヒトメラノーマ細胞において基質分解能の亢進が確認された。またRhoに対するROCK/Rhoキナーゼinhibitorによりメラノーマ細胞の浸潤能抑制が確認された。今後、エフェクター蛋白のKinase assayを行うことによって実際の蛋白間の関連を検討し,その蛋白蛋白間の相互関係を検討する予定である。