2016 Fiscal Year Annual Research Report
Novel anti-cancer mechanism of the targeting of the association between receptor-type sodium pump and VSOR channels
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26460291
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
藤井 拓人 富山大学, 大学院医学薬学研究部(薬学), 助教 (50567980)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 癌 / 生理学 / 細胞・組織 / Na,K-ATPase / 容積感受性外向き整流性アニオンチャネル / 膜マイクロドメイン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
癌細胞において、ナトリウムポンプ（Na,K-ATPase）阻害剤のウアバインは、Na,K-ATPaseのイオン輸送を阻害しない低濃度（nMレベル）で容積感受性外向き整流性（VSOR）アニオンチャネルを活性化し増殖能の抑制を引き起こすことを見出した。Na,K-ATPaseとVSORチャネルとの癌細胞特異的クロストークの分子機構およびその抗癌メカニズムを明らかにすることを目指した研究を行い、本年度は主に以下の成果を得た。（1）界面活性剤CHAPSを用いてヒト大腸癌細胞株（HT-29細胞）より膜マイクロドメイン画分と非マイクロドメイン画分を単離し、VSORチャネルの構成分子の一つであるLRRC8Aの特異的抗体を用いた免疫沈降実験を行ったところ、膜マイクロドメイン画分にのみNa,K-ATPaseとLRRC8Aの免疫共沈降が観察された。（2）これまで様々な細胞の膜マイクロドメインにおいて、Na,K-ATPaseとSrcキナーゼの機能共役が報告されているが、ウアバインによるHT-29細胞の増殖抑制およびミトコンドリア活性抑制に対してSrcキナーゼ阻害剤PP2は有意な効果を示さなかった。以上の結果と昨年度までの結果を総括すると、癌細胞の膜マイクロドメインに存在するNa,K-ATPaseに低濃度のウアバインが作用することで、Srcキナーゼを介した従来のシグナルではなく、NADPHオキシダーゼによる活性酸素種（ROS）産生を介してVSORチャネルが活性化され細胞増殖が抑制されるという新規の抗癌メカニズムが示唆された。（3）他方、ヒト肝癌細胞にウアバインを処理することで、Na,K-ATPaseとその下流のカルシウム‐カルモジュリンシグナル経路を介してグルコーストランスポーターGLUT1のエンドサイトーシスが活性化されることを見出した。
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