転移先臓器を感知する受容体群の分子制御機構の解明とその応用

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26290039
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 阪口 政清 岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 准教授 (70379840)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡部 昌実 岡山大学, 大学病院, 准教授 (70444677) ; 村田 等 岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (90579096)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 炎症 / がん / S100A8/A9 / S100A8/A9受容体 / 転移

Outline of Annual Research Achievements

S100A8/A9新規受容体を加えた7つの受容体群{古典的受容体（TLR4, RAGE）、新規受容体（EMMPRIN, NPTN,R-A仮称, R-M仮称, R-E仮称）}をS100-Soil Sensor Receptors (SSSRs)と命名し、新規受容体群に関してS100A8/A9リガンドとの結合性を解析した。当年度では、結合性をはじめその本体が明確となっていないR-A, R-M, R-Eに関して検討を行った。293細胞よりR-A, R-M, R-E高純度組み換えタンパク質を作製し、まずS100A8/A9との結合性を比較検討した。その結果、いずれも同等の親和性を示すことが判明した。次にS100A8/A9結合による細胞の形質変化、シグナル伝達様式についての検討を行った。受容体の野生型、ドミナントネガティブ体をメラノーマ細胞に発現させ検討したところ、R-A, R-M, R-Eのいずれもメラノーマの増殖性に大きな影響を与えないが、S100A8/A9に反応して走化性、浸潤性を顕著に促進されることが明らかとなった。下流シグナル伝達の解析の結果、いずれも共通してNF-kB（炎症、サバイバルに関与）とCdc42（走化性、浸潤性に関与）の活性化を誘導することが判明した。特にR-Mがこれらの活性化に顕著であった。さらに動物実験の結果、R-Mの機能抑制がメラノーマの肺への転移を特に抑制する結果となった。これらの受容体の発現状態を、メラノーマ組織切片で検討したところ、浸潤している腫瘍の周囲で特に顕著であった。メラノーマに関しては、R-Mの発現が共通して上昇していることから、R-Mが周囲の正常組織からのS100A8/A9を受け、メラノーマ腫瘍塊の進展に関わっている事が示唆された。他の受容体に関しては、メラノーマ以外の転移性固形がんで上昇していることもわかってきており、がん種に応じた転移への関与が考えられた。

Current Status of Research Progress

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

Reason

本年度での達成目標は、（１）S100A8/A9と新規SSSRsとの結合性の解析、（２）新規SSSRsの下流信号伝達機序の解析、（３）新規SSSRsのin vitroにおける細胞の形質変化の検討である。研究実績の概要で述べている通り、(1)～（3)の目標は達成し、現在１つ目の論文を作成中である。

Strategy for Future Research Activity

今後の研究推進方策は以下の通りである。

（１）メラノーマ以外の固形がん腫の進展（肺がん、膵がん、前立腺がん、乳がん）に関するS100A8/A9 - SSSRsの意義を見出す。
（２）S100A8/A9 – SSSRsの連携をブロックする有効な方法を見出す。

Research Products

• [Journal Article] DNAX-Activating Protein 10 (DAP10) Membrane Adaptor Associates with Receptor for Advanced Glycation End Products (RAGE) and Modulates the RAGE-triggered Signaling Pathway in Human Keratinocytes (2014)
  • Author(s): Sakaguchi M, Murata H, Aoyama Y, Hibino T, Putranto EW, Ruma IM, Inoue Y, Sakaguchi Y, Yamamoto KI, Kinoshita R, Futami J, Kataoka K, Iwatsuki K, Huh NH
  • Journal Title: J Biol Chem Volume: 289 Pages: 23389-23402
  • DOI: doi: 10.1074/jbc.M114.573071.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] S100A11 is required for efficient plasma membrane repair and survival of invasive cancer cells (2014)
  • Author(s): aiswal JK, Lauritzen SP, Scheffer L, Sakaguchi M, Bunkenborg J, Simon SM, Kallunki T, Jäättelä M, Nylandsted J
  • Journal Title: Nat Commun Volume: 5 Pages: 3795
  • DOI: doi: 10.1038/ncomms4795.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dramatic increase in expression of a transgene by insertion of promoters downstream of the cargo gene (2014)
  • Author(s): Sakaguchi M, Watabe M, Kinoshita R, Kaku H, Ueki H, Futami J, Murata H, Inoue Y, Li SA, Huang P, Putranto EW, Ruma IMW, Nasu Y, Kumon H, Huh NH
  • Journal Title: Mol Biotech Volume: 56 Pages: 621-630
  • DOI: doi: 10.1007/s12033-014-9738-0.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Coxsackie and adenovirus receptor is a critical regulator for the survival and growth of oral squamous carcinoma cells (2014)
  • Author(s): Saito K, Sakaguchi M, Iioka H, Matsui M, Nakanishi H, Huh NH, Kondo E
  • Journal Title: Oncogene Volume: 33 Pages: 1274-1286
  • DOI: doi: 10.1038/onc.2013.66.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Extract of Cordyceps militaris inhibits angiogenesis and suppresses tumor growth of human malignant melanoma cells (2014)
  • Author(s): Ruma IM, Putranto EW, Kondo E, Watanabe R, Saito K, Inoue Y, Yamamoto KI, Nakata S, Kaihata M, Murata H, Sakaguchi M
  • Journal Title: Int J Oncol Volume: 45 Pages: 209-218
  • DOI: doi: 10.3892/ijo.2014.2397.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Novel germ-line mutation in the transmembrane domain of HER2 in familial lung adenocarcinomas (2014)
  • Author(s): Yamamoto H, Higasa K, Sakaguchi M, Shien K, Soh J, Ichimura K, Furukawa M, Hashida S, Tsukuda K, Takigawa N, Matsuo K, Kiura K, Miyoshi S, Matsuda F, Toyooka S
  • Journal Title: J Natl Cancer Inst Volume: 106 Pages: djt338
  • DOI: doi: 10.1093/jnci/djt338.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A novel gene expression system strongly enhances the anticancer effects of a REIC/Dkk-3-encoding adenoviral vector (2014)
  • Author(s): Watanabe M, Sakaguchi M, Kinoshita R, Kaku H, Ariyoshi Y, Ueki H, Tanimoto R, Ebara S, Ochiai K, Futami J, Li SA, Huang P, Nasu Y, Huh NH, Kumon HA novel gene expression system strongly enhances the anticancer effects of a REIC/Dkk-3-encoding adenoviral vector
  • Journal Title: Oncol Rep Volume: 31 Pages: 1089-9105
  • DOI: doi: 10.3892/or.2013.2958.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Preclinical Evaluation of MicroRNA-34b/c Delivery for Malignant Pleural Mesothelioma (2014)
  • Author(s): Ueno T, Toyooka S, Fukazawa T, Kubo T, Soh J, Asano H, Muraoka T, Tanaka N, Maki Y, Shien K, Furukawa M, Sakaguchi M, Yamamoto H, Tsukuda K, Miyoshi S
  • Journal Title: Acta Med Okayama Volume: 68 Pages: 23-26
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Anti-Cancer Effects of REIC/Dkk-3-encoding Adenoviral Vector for the Treatment of Non-small Cell Lung Cancer (2014)
  • Author(s): Shien K, Tanaka N, Watanabe M, Soh J, Sakaguchi M, Matsuo K, Yamamoto H, Furukawa M, Asano H, Tsukuda K, Nasu Y, Huh NH, Miyoshi S, Kumon H, Toyooka S
  • Journal Title: PLoS ONE Volume: 9 Pages: e87900
  • DOI: doi: 10.1371/journal.pone.0087900. eCollection 2014.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Draft Genome Sequence of Clostridium botulinum Type B Strain Osaka05, Isolated from an Infant Patient with Botulism in Japan (2014)
  • Author(s): Sakaguchi Y, Hosomi K, Uchiyama J, Ogura Y, Umeda K, Sakaguchi M, Kohda T, Mukamoto M, Misawa N, Matsuzaki S, Hayashi T, Kozaki S
  • Journal Title: Genome Announc Volume: 2 Pages: pii: e01010-13
  • DOI: doi: 10.1128/genomeA.01010-13.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Histidine-rich glycoprotein prevents septic lethality through neutrophil regulation (2014)
  • Author(s): Masahiro Nishibori, Hidenori Wake, Shuji Mori, Keyue Liu, Yuta Morioka, Kiyoshi Teshigawara, Masakiyo Sakaguchi, Kosuke Kuroda, Hideo Takahashi, Aiji Ohtsuka, Tadashi Yoshino, and Hiroshi Morimatsu
  • Organizer: 国際Sepsis Symposium
  • Place of Presentation: パリのパスツール研究所
  • Year and Date: 2014-12-03 – 2014-12-05
• [Presentation] ロイコトリエンB4第一受容体BLT1とRAGEの相互作用 (2014)
  • Author(s): 市木貴子、古賀友紹、奥野利明、阪口政清、横溝岳彦
  • Organizer: 第87回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 京都市、国立京都国際会館
  • Year and Date: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [Presentation] 高機能REIC遺伝子発現アデノウイルスベクターの開発 (2014)
  • Author(s): 阪口政清
  • Organizer: 岡山大学機能強化戦略プロジェクト－難治固形がんの遺伝子治療－第２回シンポジウム
  • Place of Presentation: 岡山市、岡山プラザホテル
  • Year and Date: 2014-10-11
  • Invited
• [Presentation] Critical role of Cytokeratin-19 in an oncogenic activation of HER2 (2014)
  • Author(s): Tomoaki Ohtsuka, Masakiyo Sakaguchi, Katsuyoshi Takata, Shinsuke Hashida, Mototsugu Watanabe, Ken Suzawa, Yuho Maki, Hiromasa Yamamoto, Junichi Soh, Hiroaki Asano, Kazunori Tsukuda, Shinichiro Miyoshi, Shinichi Toyooka
  • Organizer: 第73回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 横浜市、パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [Presentation] Novel functional mutations in the transmembrane domain of HER2 gene in familial and sporadic lung adenocarcinomas (2014)
  • Author(s): Hiromasa Yamamoto, Koichiro Higasa, Masakiyo Sakaguchi, Kazuhiko Shien, Junichi Soh, Koichi Ichimura, Masashi Furukawa, Shinsuke Hashida, Kazunori Tsukuda, Nagio Takigawa, Keitaro Matsuo, Katsuyuki Kiura, Shinichiro Miyoshi, Fumihiko Matsuda, Shinichi Toyooka
  • Organizer: 第73回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 横浜市、パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [Presentation] S100タンパク質によるケラチノサイトの増殖、死の分子制御機構 (2014)
  • Author(s): 阪口政清
  • Organizer: 資生堂研究所招待講演
  • Place of Presentation: 横浜市、資生堂研究所
  • Year and Date: 2014-08-07
  • Invited