Newly identified REIC receptor regulates the immune responses against tumors

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K15320
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 木下 理恵 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (40518297)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: REIC / 受容体

Outline of Annual Research Achievements

がん抑制遺伝子REIC (Reduced expression immortalized cell)は、多岐にわたるがん種において発現が低下しており、がん遺伝子治療薬(Ad-REIC)として各種固形がんを対象とした臨床試験が実施中である。Ad-REICは、小胞体ストレスによる直接的な抗腫瘍効果に加えて、分泌REICタンパク質による抗腫瘍免疫の活性化により、各種がんの臨床試験で画期的な治療効果を示している。しかし分泌REICタンパク質の詳細な分子機構は未解明である。
本研究では、REICの受容体候補として新規同定した複数の免疫細胞関連受容体を介した細胞内シグナルについて検討を進めている。本年度は、REICの受容体候補分子について網羅的に解析を進めた結果、REICタンパク質依存的な細胞内シグナルが、NK細胞上の受容体Aとそのパラログで脳での特異的な発現が報告されている受容体Bを介して活性化されていることを確認した。具体的には、これまでの実験結果からヒト単球にREICタンパク質を添加すると、STAT3およびSTAT5のリン酸化が確認されていたため、同定した受容体を過剰発現させた細胞でSTAT3とSTAT5のリン酸化をWestern Blottingにより確認したが、顕著なREICタンパク質依存的な活性化は見られなかった。そこで複数のシグナル伝達経路に関して、REIC依存的な活性化の確認を行った結果、受容体Aは、REICタンパク質の添加によりERKのリン酸化を誘導した。受容体Bに関しては、過剰発現によりREICタンパク質依存的なAKTのリン酸化が確認され、さらにsiRNAにより受容体Bの発現を抑制することでAKTのリン酸化も抑制された。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

REICタンパク質の受容体候補として同定していた複数の受容体を解析し、顕著に細胞内シグナルを活性化する2つの受容体を決定した。さらにその受容体を介したREICタンパク質依存的な新規の細胞内のシグナル伝達経路を部分的にではあるが同定した。またREICタンパク質はタンパク質製剤としての実用化を進めているが、これまでの実験の結果からプロテアーゼ耐性で抗がん免疫活性をもつと考えていた製剤候補のドメインに関しても全長REICと同様にこれらの受容体への結合を確認した。

Strategy for Future Research Activity

今後は、新規同定したREICタンパク質の受容体を糸口に細胞内シグナル伝達経路の特定・さらにその生理的意義をin vitro およびin vivo実験の両面から検証する。

Research Products

• [Journal Article] Convenient methodology for extraction and subsequent selective propagation of mouse melanocytes in culture from adult mouse skin tissue (2019)
  • Author(s): Tomonobu N, Kinoshita R, Sumardika IW, Chen Y, Inoue Y, Yamauchi A, Yamamoto KI, Murata H, Sakaguchi M
  • Journal Title: Biochem Biophys Rep. Volume: 18 Pages: 印刷中
  • DOI: https://doi.org/10.1016/j.bbrep.2019.100619
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Extracellular S100A11 plays a critical role in spread of the fibroblast population in pancreatic cancers (2019)
  • Author(s): Takamatsu H, Yamamoto KI, Tomonobu N, Murata H, Inoue Y, Yamauchi A, Sumardika IW, Youyi C, Kinoshita R, Yamamura M, Fujiwara H, Mitsui Y, Araki K, Futami J, Saito K, Iioka H, Ruma IMW, Putranto EW, Nishibori M, Kondo E, Yamamoto Y, Toyooka S, Sakaguchi M
  • Journal Title: Oncol Res. Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • DOI: https://doi.org/10.3727/096504018X15433161908259
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Neuroplastin-beta mediates S100A8/A9-induced lung cancer disseminative progression (2019)
  • Author(s): Sumardika IW, Chen Y, Tomonobu N, Kinoshita R, Ruma IMW, Sato H, Kondo E, Inoue Y, Yamauchi A, Murata H, Yamamoto KI, Tomida S, Shien K, Yamamoto H, Soh J, Futami J, Putranto EW, Hibino T, Nishibori M, Toyooka S, Sakaguchi M
  • Journal Title: Mol Carcinog. Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • DOI: https://doi.org/10.1002/mc.22987
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] exSSSRs (extracellular S100 soil sensor receptors)-Fc fusion proteins work as prominent decoys to S100A8/A9-induced lung tropic cancer metastasis (2019)
  • Author(s): Kinoshita R, Sato H, Yamauchi A, Takahashi Y, Inoue Y, Sumardika IW, Chen Y, Tomonobu N, Araki K, Shien K, Tomida S, Torigoe H, Namba K, Kurihara E, Ogoshi Y, Murata H, Yamamoto KI, Futami J, Putranto EW, Ruma IMW, Yamamoto H, Soh J, Hibino T, Nishibori M, Kondo E, Toyooka S, Sakaguchi M
  • Journal Title: Int J Cancer Volume: 144 Pages: 3138-3145
  • DOI: https://doi.org/10.1002/ijc.31945
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Melanoma cell adhesion molecule is the driving force behind the dissemination of melanoma upon S100A8/A9 binding in the original skin lesion (2019)
  • Author(s): Chen Y, Sumardika IW, Tomonobu N, Winarsa Ruma IM, Kinoshita R, Kondo E, Inoue Y, Sato H, Yamauchi A, Murata H, Yamamoto KI, Tomida S, Shien K, Yamamoto H, Soh J, Liu M, Futami J, Sasai K, Katayama H, Kubo M, Putranto EW, Hibino T, Sun B, Nishibori M, Toyooka S, Sakaguchi M
  • Journal Title: Cancer Lett Volume: 452 Pages: 178-190
  • DOI: https://doi.org/10.1016/j.canlet.2019.03.023
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Newly developed anti-S100A8/A9 monoclonal antibody efficiently prevents lung tropic cancer metastasis (2019)
  • Author(s): Kinoshita R, Sato H, Yamauchi A, Takahashi Y, Inoue Y, Sumardika IW, Chen Y, Tomonobu N, Araki K, Shien K, Tomida S, Torigoe H, Namba K, Kurihara E, Ogoshi Y, Murata H, Yamamoto KI, Futami J, Putranto EW, Ruma IMW, Yamamoto H, Soh J, Hibino T, Nishibori M, Kondo E, Toyooka S, Sakaguchi M
  • Journal Title: Int J Cancer Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • DOI: https://doi.org/10.1002/ijc.31982
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] beta-1,3-Galactosyl-O-Glycosyl-Glycoprotein beta-1,6-N-Acetylglucosaminyltransferase 3 Increases MCAM Stability, Which Enhances S100A8/A9-Mediated Cancer Motility (2018)
  • Author(s): Sumardika IW, Youyi C, Kondo E, Inoue Y, Ruma IMW, Murata H, Kinoshita R, Yamamoto KI, Tomida S, Shien K, Sato H, Yamauchi A, Futami J, Putranto EW, Hibino T, Toyooka S, Nishibori M, Sakaguchi M
  • Journal Title: Oncol Res Volume: 26 Pages: 431-444
  • DOI: https://doi.org/10.3727/096504017X15031557924123
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Embigin Promotes Prostate Cancer Progression by S100A4-Dependent and-Independent Mechanisms (2018)
  • Author(s): Ruma IMW, Kinoshita R, Tomonobu N, Inoue Y, Kondo E, Yamauchi A, Sato H, Sumardika IW, Chen Y, Yamamoto KI, Murata H, Toyooka S, Nishibori M, Sakaguchi M
  • Journal Title: Cancers Volume: 10 Pages: 印刷中
  • DOI: https://doi.org/10.3390/cancers10070239
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] c-Jun N-terminal kinase (JNK)-mediated phosphorylation of SARM1 regulates NAD(+) cleavage activity to inhibit mitochondrial respiration (2018)
  • Author(s): Murata H, Khine CC, Nishikawa A, Yamamoto KI, Kinoshita R, Sakaguchi M
  • Journal Title: J Biol Chem Volume: 293 Pages: 18933-18943
  • DOI: https://doi.org/10.1074/jbc.RA118.004578
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Development of a novel S100A8/A9 neutralizing monoclonal antibody for suppression of cancer metastasis (2018)
  • Author(s): 木下理恵、山内明、枝園和彦、富田秀太、豊岡伸一、近藤英作、阪口政清
  • Organizer: 日本癌学会
• [Presentation] 抗がん抗原抗体で腫瘍免疫応答をモニタリングするMUSCAT-Assay (2018)
  • Author(s): 二見淳一郎、本荘知子、吉岡実咲、勝河祐希、Hannaneh Ahmadi、木下理恵、藤枝奈緒、垣見和宏
  • Organizer: 日本がん免疫学会