細胞接着シグナルを介したがん細胞の浸潤制御機構

• 研究課題/領域番号: 12215157
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: (財)大阪バイオサイエンス研究所
• 研究代表者: 佐邊 壽孝 (財)大阪バイオサイエンス研究所, 分子生物学部門, 研究部長 (40187282)
• 研究分担者: 永渕 昭良 熊本大学, 発生医学研究センター・初期発生分野, 教授 (80218023) ; 広橋 説雄 国立がんセンター, 研究所, 所長 (70129625)
• 研究期間 (年度): 2000 – 2004
• 研究課題ステータス: 完了 (2004年度)
• 配分額: 100,000千円 (直接経費: 100,000千円); 2004年度: 22,000千円 (直接経費: 22,000千円); 2003年度: 22,000千円 (直接経費: 22,000千円); 2002年度: 24,000千円 (直接経費: 24,000千円); 2001年度: 14,000千円 (直接経費: 14,000千円); 2000年度: 18,000千円 (直接経費: 18,000千円)
• キーワード: インテグリン / カドヘリン / 細胞運動 / 浸潤 / 乳癌 / カテニン / P120 / F9 / 浸潤性 / Rho-family GTPases / パキシリン / βカテニン / プラコグロビン / paxillin / RhoA / RhoGAP / membrane ruffle / アクチン細胞骨格再構成 / チロシンリン酸化 / p130Cas / ARFGAP / c-Src

研究概要

がん細胞、特に上皮由来癌の浸潤機序とそれに関わる分子機構を明らかにするため、インテグリン裏打ち蛋白質とカドヘリン裏打ち蛋白質に着目し解析を進めている。これまでの研究を踏まえ本年度は、パキシリンとその結合性ArfGAPを含む、乳癌の浸潤活性に重要な蛋白質複合体を同定し、その存在が乳癌(細胞株、病理切片)の浸潤形質と良く一致すること、siRNA法による個々の蛋白質発現の阻害や蛋白質複合体の形成をペプチド等によって阻害することによって乳癌の浸潤と転移を著しく阻害できることを示し、この蛋白質複合体が抗癌剤開発の分子標的としての評価対象になり得ることを提示した(佐邊)。一方、懸案であるEカドヘリンとNカドヘリンとの動態の差異がどのようにして癌の浸潤形質獲得と連関するのかに関して、カドヘリンの動態の差異と癌の浸潤活性の両方にArf6が関与することを明らかにし、細胞間接着形成においてArf6の活性制御に関わる細胞表面受容体も同定した。分子機序に関しては現在解析中である(佐邊)。
カドヘリン裏打ち蛋白質に関しては、F9細胞を用いて細胞の接着形態における役割を検討し、β-カテニンとプラコグロビン両者を欠損させると細胞接着能が減弱することを示した(永渕)。

研究成果

• [雑誌論文] Expression of AMAP1, an ArfGAP, provides novel targets to inhibit breast cancer invasive activities. (2005)
  • 著者名/発表者名: Y.Onodera, S.Hashimoto, A.Hashimoto, M.Morishige, Y.Mazaki, A.Yamada, E.Ogawa, M.Adachi, T.Sakurai, T.Manabe, H.Wada, N.Matsuura, H.Sabe
  • 雑誌名: EMBO J. (in press)
• [雑誌論文] A novel mode of action of an ArfGAP, PAG3/AMAP2/Papα, in Arf6 function. (2004)
  • 著者名/発表者名: S.Hashimoto, A.Hashimoto, A.Yamada, C.Kojima, H.Yamamoto, T.Tsutsumi, M.Higashi, A.Mizoguchi, R.Yagi, H.Sabe
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 279・36 ページ: 37677-37684
• [雑誌論文] Phosphorylation of paxillin tyrosines 31 and 118 controls polarization and motility of lymphoid cells and is PMA-sensitive. (2004)
  • 著者名/発表者名: L.Y.Romanova, S.hashimoto, K.-O.Chay, M.V.Blagosklonny, H.Sabe, J.F.Mushinski.
  • 雑誌名: J.Cell Sci. 117・17 ページ: 3759-3768
• [雑誌論文] Requirement for Arf6 in breast cancer invasive activities. (2004)
  • 著者名/発表者名: S.Hashimoto, Y.Onodera, A.Hashimoto, M.Tanaka, N.Hamaguchi, A.Yamada, H.Sabe
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA 101・17 ページ: 6647-6652
• [雑誌論文] A role played by a subset of integrin-signaling molecules in cadherin-based cell-cell adhesions. (2004)
  • 著者名/発表者名: H.Yano, Y.Mazaki, K.Kurokawa, S.K.Hanks, M.Matsuda, H.Sabe
  • 雑誌名: J.Cell Biol. 166・2 ページ: 283-295
• [雑誌論文] Regulation of Bin1 SH3 domain binding by phosphoinositides. (2004)
  • 著者名/発表者名: C.Kojima, A.Hashimoto, I.Yabuta, M.Hirose, S.Hashimoto, Y.Kanaho, H.Sumimoto, T.Ikegami, H.Sabe
  • 雑誌名: EMBO J. 23・22 ページ: 4413-4422
• [産業財産権] ヒト癌細胞の運動と浸潤を阻害する物質およびそのスクリーニング方法 (2004)
  • 発明者名: 佐邊 壽孝, 橋本 茂
  • 権利者名: (財)大阪バイオサイエンス研究所
  • 出願年月日: 2004-09-06
• [文献書誌] H.Watanabe, T.Shimizu, J.Nishihira, R.Abe, T.Nakayama, M.Taniguchi, H.Sabe, T.Ishibashi, H.Shimizu.: "Ultraviolet A-induced production of matrix metalloproteinase-1 is mediated by macrophagemigration inhibitory factor in human dermal fibroblasts."J Biol.Chem.. 279・3. 1676-1683 (2004)
• [文献書誌] H.Sabe.: "A requirement for Arf6 in cell adhesion and migration, and cancer cell invasion."J.Biochem.Minireview. 134・4. 485-489 (2003)
• [文献書誌] C.Didier, L.Broday, A.Bhoumik, S.Israeli, S.Takahashi, K.Nakayama, S.M.Thomas, C.E.Turner, S.Henderson, H.Sabe, Z.Ronai.: "RNF5-a RING finger protein that regulates cell motility by targeting paxillin ubiquitination and altered localization."Mol.Cell Biol.. 23・15. 5331-5345 (2003)
• [文献書誌] H.Sabe.: "The ARF book"(Ed.R.Kahn)Kluwer Academic Publishers.(in press).
• [文献書誌] A.Tsubouchi, J.Sakakura, R.Yagi, Y.Mazaki, E.Schaefer, H.Yarno, H.Sabe: "Tyrosine phosphorylation of paxillin is important for microtubule organizing center positioning and directional persistency in motile epithelial cells"J.Cell Biol.. 159・4. 673-683 (2002)
• [文献書誌] Y.Yamamoto, T.Maruyama, N.Sakai, R.Sakurai, A.Shimizu, T.Hamatani, H.Masuda, H.Uchida, H.Sabe, Y.Yoshimura: "Expression and subcellular distribution of the active form of c-Src tyrosine kinase in differentiating human endometrial stromal cells"Mol.Hum.Reprod.. 8・12. 1117-1124 (2002)
• [文献書誌] T.Oshiro, S.Koyama, S.Sugiyama, A.Kondo, Y.Onodera, T.Asahara, H.Sabe, A.Kikuchi: "Interaction of POB1, a downstream molecule of small G protein Ral, with PAG2, a paxillin binding protein, is involved in cell migration"J.Biol.Chem.. 277・41. 38618-38626 (2002)
• [文献書誌] A.J.Woods, M.S.Roberts, J.Choudhary, S.T.Barry, Y.Mazaki, H.Sabe, S.J.Morley, D.R.Critchley, J.C.Norman: "Paxillin associates with poly(A)-binding protein lat the dense ER and the leading edge of migrating cells"J.Biol.Chem.. 277・8. 6428-6437 (2002)
• [文献書誌] T.Iwasaki, A.Nakata, M.Mukai, K.Shinkai, H.Yano, H.Sabe, E.Schaefer, M.Tatsuta, T.Tsujimura, N.Terada, E.Kakishita, H.Akedo: "Involvement of phosphorylation of Tyr-31 and Tyr-118 of paxillin in MM1 cancer cell migration"Int.J.Cancer. 97・3. 330-335 (2002)
• [文献書誌] H.Sabe: "In 'The ARF book'(Ed. R.Kahn)"Kluwer Academic Publishers (in press). 18
• [文献書誌] Hashimoto, S., Tsubouchi, A., Mazaki, Y., Sabe, H.: "Interaction of paxillin with p21-activated kinase (PAK) Association of paxillin alpha with the kinase-inactive and the Cdc42-activated forms of PAK3"J.Biol.Chem.. 276・8. 6037-6045 (2001)
• [文献書誌] Mazaki, Y., Hashimoto, S., Okawa, K., Tsubouchi, A., Nakamura, K., Yagi, R., Yano, H., Kondo, A., Iwamatsu, A., Mizoguchi, A., Sabe, H.: "An ADP-Ribosylation Factor GTPase-activating Protein Git2-short/KIAA0148 Is Involved in Subcellular Localization of Paxillin and Actin Cytoskeletal Organization"Mol.Biol.Cell. 12・3. 645-662 (2001)
• [文献書誌] Uchida, H., Kondo, A., Yoshimura, Y., Mazaki, Y., Sabe, H.: "PAG3/PAPα/KIAA0400, a GTPase-activating protein for ADP-ribosylation factor, regulates ARF6 in FcγR-mediated phagocytosis of macrophages"J.Exp.Med.. 193・8. 955-966 (2001)
• [文献書誌] Nakamura, K., Yano, H., Schaefer, E., Sabe, H.: "Different modes and qualities of tyrosine phosphorylation of Fak and Pyk2 during epithelial-mesenchymal transdifferentiation and cell migration : Analysis of specific phosphorylation events using site-directed antibodies"Oncogene. 20・21. 2626-2635 (2001)
• [文献書誌] Yagi, R., Ishimaru, S., Yano, H., Gaul, U., Hanafusa, H., Sabe, H.: "A novel muscle LIM-only protein is generated from paxillin gene locus in Drosophila"EMBO Rep.. 2・9. 814-820 (2001)
• [文献書誌] Woods, AJ., Roberts, MS., Choudhary, J., Barry, ST., Mazaki, Y., Sabe, H., Morley, SJ., Critchley, DR., Norman, JC.: "Paxillin associates with poly(A)-binding protein 1 at the dense endoplasmic reticulum and the leading edge of migrating cells"J.Biol.Chem.. 277・8. 6428-6437 (2002)
• [文献書誌] 矢野 元, 佐邊 壽孝: "わかる実験医学シリーズ シグナル伝達がわかる・羊土社"細胞接着・細胞運動のしくみとシグナル伝達. 8 (2001)
• [文献書誌] A.Kondo,S.Hashimoto,H.Yano,K,Nagayama,Y.Mazaki & H.Sabe.: "A new paxillin-binding protein, PAG3/Papα/KIAA0400, bearing an Arf GTPaseactivating protein activity is involved in paxillin recruitment to focal adhesions and cell migration."Mol.Biol.Cell. 11・4. 1315-1327 (2000)
• [文献書誌] A.Ito,T.R.Kataoka,M.Watanabe,K.Nishiyama,Y.Mazaki,H.Sabe,Y.Kitamura & H.Nojima.: "A truncated isoform of PP2A promotes cell motility through paxillin phosphorylation."EMBO J.. 19・4. 562-571 (2000)
• [文献書誌] H.Yano,H.Uchida,T.Iwasaki,M.Mukai,H.Akedo,K.Nakamura,S.Hashimoto & H.Sabe.: "Paxillin α and Crk-associated substrate exert opposing effects on cell migration and contact inhibition of growth through tyrosine phosphorylation."Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 97・16. 9076-9081 (2000)
• [文献書誌] T.Kanazawa,S.Nakamura,M.Momoi,T.Yamaji,H.Takematsu,H.Yano,H.Sabe,A.Yamamoto,T.Kawasaki & Y.Kozutsumi.: "Inhibition of cytokinesis by a lipid metabolite, psychosine."J.Cell Biol.. 149・4. 943-950 (2000)
• [文献書誌] K.Nakamura,H.Yano,H.Uchida,S.Hashimoto,E.Schaefer & H.Sabe.: "Tyrosine phosphorylation of paxillin is involved in temprospatial regulation of paxillin-containing focal adhesion formation and F-actin organization in motile cells."J.Biol.Chem.. 275・35. 27155-27164 (2000)
• [文献書誌] A.Suzuki,T.Hara,N.Kadota,Y.Nakagami,T.Izumi,T.Takenawa,H.Sabe & T.Endo.: "Meltrin a cytoplasmic domain interacts with SH3 domains of Src and Grb2 and is phosphorylated by Src."Oncogene. 19・51. 5842-5850 (2000)
• [文献書誌] Y.Ishii,A.Ochiai,T.Yamada,S.Akimoto,K.Yanagihara,M.Kitajima,& S.Hirohashi.: "Integrin α6β4 as a suppressor and a predictive marker for peritoneal dissemination in human gastric cancer."Gastroenterology. 118・3. 497-506 (2000)
• [文献書誌] T.Genda,M.Sakamoto,T.Ichida,H.Asakura,& S.Hirohashi.: "Loss of cell-cell contact is induced by integrin-mediated cell-substratum adhesion in highly-motile and highly-metastatic hepatocellular carcinoma cells."Lab Invest. 80・3. 387-394 (2001)
• [文献書誌] S.Hashimoto,A.Tsubouchi,Y.Mazaki & H.Sabe.: "Interaction of paxillin with p21-activated kinase (PAK) : association of paxillin α with the kinase-inactive and the Cdc42-activated forms of PAK3."J.Biol.Chem.. (in press)..
• [文献書誌] Y.Mazaki,S.Hashimoto,K.Okawa.K.Nakamura,R.Yagi,H.Yano,A.Kondo,A.Iwamatsu,A.Mizoguchi,& H.Sabe.: "An ARFGAP protein Git2-short/KIAA0148 Is Involved in Subcellular Localization of Paxillin, and Actin Cytoskeletal Organization."Mol.Biol.Cell. (in press)..
• [文献書誌] K.Nakamura,H.Yano,E.Schaefer & H.Sabe.: "Different modes and qualties of tyrosine phosphorylation of Fak and Pyk2 during epithelial-mesenchymal transdifferentiation and cell migration."Oncogene. (in press)..
• [文献書誌] M.takamura,M.Sakamoto,T.Genda,T.Ichida,H.Asakura,& S.Hirohashi.: "Inhibition of intrahepatic metastasis of human hepatocellular carcinoma by Rhoassociated protein kinase inhibitor Y-27632."Hepatology.. (in press).
• [文献書誌] 佐邊壽孝: "岩波講座、現代医学の基礎2"分子・細胞の生物学II""細胞-細胞、細胞-基質の相互作用""編集:石川春律、高井義美、月田承一郎 出版社:岩波書店. 27 (2000)