H.pyloriCagAによる細胞内SHP-2活性の異常増加と細胞増殖制御の撹乱

• 研究課題/領域番号: 15590264
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 病態医化学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 東 秀明 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 助教授 (20311227)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2004
• 研究課題ステータス: 完了 (2004年度)
• 配分額: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円); 2004年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円); 2003年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
• キーワード: ヘリコバクター・ピロリ / CagA / SHP-2 / FAK / Ras / DNAチップ / タンパク質リン酸化 / 癌 / シグナル伝達 / 感染症

研究概要

1.Tet-On systemを用いCagAの発現制御が可能なAGSヒト胃上皮細胞株を樹立した。CagAを誘導発現させた細胞株は、cagA陽性ピロリ菌感染時に観察される増殖刺激様細胞形態変化を示した。CagA安定発現細胞を用い、形態変化誘導活性を指標としてCagA生物活性がRas/MAPKシグナル伝達系に及ぼす影響を検討した。その結果、CagA依存的な細胞形態変化は、Ras活性に非依存的である一方、MAPK活性依存的であった。さらに我々は、CagA発現細胞においてチロシンキナーゼFAKのチロシンリン酸化レベルが低下していることを見出した。そして、SHP-2はFAKを基質分子として直接認識し、FAK活性化に必要であるリン酸化チロシンを脱リン酸化することでFAK活性化を抑制していることを明らかにした。以上のことから、CagAは、SHP-2の活性化を介してFAK活性を抑制し、加えてRas活性に非依存的なMAPKカスケードの活性化することにより細胞内シグナル系を攪乱していることが示唆された。
2.CagA発現に伴った遺伝子発現の経時的変化をDNAチップ法で解析し、CagA発現に伴い複数の遺伝子において発現量の変化が認められた。これら遺伝子のプロモーター領域配列から予想される共通の転写因子について解析を行い、CagA生物活性がある特定の転写因子の転写活性を増加させ、細胞内遺伝子発現プロファイルに影響を及ぼしていることを見出した。
3.胃上皮におけるCagAの発癌作用およびその発症機構を解明するため、cagAトランスジェニックマウスを作成中である。既に複数のファウンダートランスジェニックマウスを得ることに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] EPIYA motif is a membrane targeting signal of Helicobacter pylori CagA in mammalian cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Higashi, H.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] EPIYA motif is a membrane targeting signal of Helicobacter pylori CagA in mammalian cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Higashi H., Yokoyama K., Fujii Y., Ren S., Yuasa H., Saadat I., Murata-Kamiya N., Azuma T., Hatakeyama M.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Paired-like homeodomain protein ESXR1 possesses a cleavable C-terminal region that inhibits cyclin degradation. (2004)
  • 著者名/発表者名: Ozawa H.
  • 雑誌名: Oncogene 23 ページ: 6590-6602
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Distinct diversity of the cag pathogenicity island among Helicobacter pylori strains in Japan. (2004)
  • 著者名/発表者名: Azuma T.
  • 雑誌名: J.Clin.Microbiol. 42 ページ: 2508-2517
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Helicobacter pylori CagA induces Ras-independent morphogenetic response through SHP-2 recruitment and activation. (2004)
  • 著者名/発表者名: Higashi, H.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 279 ページ: 17205-17216
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Meta-analysis of the relationship between CagA seropositivity and gastric cancer. (2004)
  • 著者名/発表者名: Azuma T.
  • 雑誌名: Gastroenterology 126 ページ: 1926-1927
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Conditional gene silencing utilizing the lac repressor reveals a role of SHP-2 in cagA-positive Helicobacter pylori pathogenicity. (2004)
  • 著者名/発表者名: Higuch M.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 95 ページ: 442-447
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Association between diversity in the Src homology 2 domain-containing tyrosine phosphatase binding site of Helicobacter pylori CagA protein and gastric atrophy and cancer. (2004)
  • 著者名/発表者名: Azuma T.
  • 雑誌名: J.Infect.Dis. 189 ページ: 820-827
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] The diversity of vacA and cagA genes of Helicobacter pylori in East Asia. (2004)
  • 著者名/発表者名: Zhou W.
  • 雑誌名: FEMS Immunol.Med.Microbiol. 40 ページ: 81-87
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Paired-like homeodornain protein ESXR1 possesses a cleavable C-terminal region that inhibits cyclin degradation. (2004)
  • 著者名/発表者名: Ozawa H., Ashizawa S., Naito M., Yanagihara M., Ohnishi N., Maeda T., Matsuda Y., Jo Y., Higashi H., Kakita A., Hatakeyama M.
  • 雑誌名: Oncogene 23 ページ: 6590-6602
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Distinct diversity of the cag pathogenicity island among Helicobacter pylori strains in Japan. (2004)
  • 著者名/発表者名: Azuma T., Yamakawa A., Yamazaki S., Ohtani M., Ito Y., Muramatsu A., Suto H., Yamazaki Y., Keida Y., Higashi H., Hatakeyama M.
  • 雑誌名: J.Crin.Microbiol. 42 ページ: 2508-2517
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Helicobacter pylori CagA induces Ras-independent morphogenetic response through SHP-2 recruitment and activation. (2004)
  • 著者名/発表者名: Higashi H., Nakaya A., Tsutsumi R., Yokoyama K., Fujii Y., Ishikawa S., Higuchi M., Takahashi A., Kurashima Y., Teishikata Y., Tanaka S., Azuma T., Hatakeyama M.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 279 ページ: 17205-17216
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Meta-analysis of the relationship between CagA seropositivity and gastric cancer. (2004)
  • 著者名/発表者名: Azuma T., Ohtani M., Yamazaki Y., Higashi H., Hatakeyama M.
  • 雑誌名: Gastroenterology 126 ページ: 1926-1927
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Conditional gene silencing utilizing the lac repressor reveals a role of SHP-2 in cagA-positive Helicobacter pylori pathogenicity. (2004)
  • 著者名/発表者名: Higuch M., Tsutsumi R., Higashi H., Hatakeyama M.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 95 ページ: 442-447
  • NAID: 10013723150
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Association between diversity in the Src homology 2 domain-containing tyrosine phosphatase binding site of Helicobacter pylori CagA protein and gastric atrophy and cancer. (2004)
  • 著者名/発表者名: Azuma T., Yamazaki S., Yamakawa A., Ohtani M., Muramatsu A., Suto H., Ito Y., Dojo M., Yamazaki Y., Kuriyama M., Keida Y., Higashi H., Hatakeyama M.
  • 雑誌名: J.Infect.Dis. 189 ページ: 820-827
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] The diversity of vacA and cagA genes of Helicobacter pylori in East Asia. (2004)
  • 著者名/発表者名: Zhou W., Yamazaki S., Yamakawa A., Ohtani M., Ito Y., Keida Y., Higashi H., Hatakeyama M., Si J., Azuma T.
  • 雑誌名: FEMS Immunol.Med.Microbiol. 40 ページ: 81-87
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Helicobacter pylori CagA induces Ras-independent morphogenetic response through SHP-2 recruitment and activation. (2004)
  • 著者名/発表者名: Higashi H.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 279 ページ: 17205-17216
• [雑誌論文] Distinct diversity of the cag pathogenicity island among Helico bacter pylori strains in Japan. (2004)
  • 著者名/発表者名: Azuma T.
  • 雑誌名: J.Clin.Microbiol. 42 ページ: 2508-2517
• [雑誌論文] Conditional gene silencing utilizing the lac repressor reveals a role of SHP-2 in cagA-positive Helicobacter pylori pathogenicity. (2004)
  • 著者名/発表者名: Higuchi M.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 95 ページ: 442-447
• [雑誌論文] Association between diversity is the Src homology 2 domain-containing tyrosine phosphatase binding site of Helicobacter pylori CagA protein and gastric atrophy and cancer. (2004)
  • 著者名/発表者名: Azuma T.
  • 雑誌名: J.Infect.Dis. 189 ページ: 820-827
• [雑誌論文] Paired-like homeodomain protein ESXR1 possesses a cleavable C-terminal region that inhibits cyclin degradation. (2004)
  • 著者名/発表者名: Ozawa H.
  • 雑誌名: Oncoegne 23 ページ: 6590-6602
• [雑誌論文] Helicobacter pylori CagA induces Ras-independent morphogenetic response through SHP-2 recruitment and activation. (2004)
  • 著者名/発表者名: Zhou T.
  • 雑誌名: FEMS Immunol.Med.Microbiol. 40 ページ: 81-87
• [雑誌論文] ヘリコバクターピロリCagAによるSHP-2チロシンホスファターゼの脱制御 (2004)
  • 著者名/発表者名: 東 秀明
  • 雑誌名: 細胞工学 23 ページ: 551-555
• [雑誌論文] The effects of cure of Helicobacter pylori infection on the signal transduction of gastric epithelial cells. (2003)
  • 著者名/発表者名: Azuma T.
  • 雑誌名: Aliment.Pharmacol.Ther. 18 ページ: 39-44
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] The effects of Helicobacter pylori CagA protein on the growth and survival of B lymphocytes, the origin of MALT lymphoma. (2003)
  • 著者名/発表者名: Umehara S.
  • 雑誌名: Oncogene 13 ページ: 8337-8342
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] NF-kB-dependent induction of cyclin D1 by pRB family proteins and tumor-derived pRB mutants. (2003)
  • 著者名/発表者名: Takebayashi T.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 278 ページ: 14897-14905
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Attenuation of helicobacter pylori CagA-SHP-2 signaling by interaction between CagA and C-terminal Src kinase. (2003)
  • 著者名/発表者名: Tsutsurni R.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 278 ページ: 3664-3670
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] The CagA protein of lxelicobacter pylori is translocated into epithelial cells and binds to SHP-2 in human gastric mucosa. (2003)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki S.
  • 雑誌名: J.Infect.Dis. 187 ページ: 334-337
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] The effects of cure of Helicobacter pylori infection on the signal transduction of gastric epithelial cells. (2003)
  • 著者名/発表者名: Azuma T., Yamazaki S., Yamakawa A., Ito Y., Ohtani M., Dojo M., Yamazaki Y., Higashi H., Hatakeyama M.
  • 雑誌名: Aliment.Phannacol.Ther. 18 (Suppl 1) ページ: 39-44
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Effects of Helicobacter pylori CagA protein on the growth and survival of B lymphocytes, the origin of MALT lymphoma. (2003)
  • 著者名/発表者名: Umehara S., Higashi H., Ohnishi N., Asaka M, Hatakeyama M.
  • 雑誌名: Oncogene 13 ページ: 8337-8342
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] NF-κB-dependent induction of cyclin D1 by pRB family proteins and tumor-derived pRB mutants. (2003)
  • 著者名/発表者名: Takebayashi T., Higashi H., Sudo H., Ozawa H., Suzuki E., Shirado O., Katoh H., Hatakeyama M.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 278 ページ: 14897-14905
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Attenuation of helicobacter pylori CagA-SHP-2 signaling by interaction between CagA and C-terminal Src kinase. (2003)
  • 著者名/発表者名: Tsutsumi R., Higashi H., Higuchi M., Okada M., Hatakeyama M.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 278 ページ: 3664-3670
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] The CagA protein of Helicobacter pylori is translocated into epithelial cells and binds to SHP-2 in human gastric mucosa. (2003)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki S., Yamakawa A., Ito Y., Ohtani M., Higashi H., Hatakeyama M., Azuma T.
  • 雑誌名: J.Infect.Dis. 187 ページ: 334-337
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [図書] 細胞工学23 (2004)
  • 著者名/発表者名: 東 秀明
  • 総ページ数: 4
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [図書] BIO Clinica, 18 (2003)
  • 著者名/発表者名: 東 秀明
  • 総ページ数: 5
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [図書] 生化学75 (2003)
  • 著者名/発表者名: 東 秀明
  • 総ページ数: 3
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Takebayashi, T.: "NF-kB-dependent induction of cyclin D1 by pRB family proteins and tumor-derived pRB mutants"J.Biol.Chem.. 278. 14897-14905 (2003)
• [文献書誌] Tsutsumi, R.: "Attenuation of helicobacter pylori CagA-SHP-2 signaling by interaction between CagA and C-terminal Src kinase"J.Biol.Chem.. 278. 3664-3670 (2003)
• [文献書誌] Umehara, S.: "Helicobacter pylori CagA protein on the growth and survival of B lymphocytes, the origin of MALT lymphoma"Oncogene. 13. 8337-8342 (2003)
• [文献書誌] Yamazaki, S.: "The CagA protein of Helicobacter pylori is translocated into epithelial cells and binds to SHP-2 in human gastric mucosa"J.Infect.Dis.. 187. 334-337 (2003)
• [文献書誌] Azuma, T.: "The effects of cure of Helicobacter pylori infection on the signal transduction of gastric epithelial cells"Aliment.Pharmacol.Ther.. 18. 39-44 (2003)
• [文献書誌] Zhou, W.: "The diversity of vacA and cagA genes of Helicobacter pylori in East Asia"FEMS Immunol.Med.Microbiol.. 40. 81-87 (2004)
• [文献書誌] Higashi, H.: "Helicobacter pylori CagA induces Ras-independent morphogenetic response through SHP-2 recruitment and activation"J.Biol.Chem.. (In press).
• [文献書誌] Azuma, T.: "Association between diversity in the Src homology 2 domain-containing tyrosine phosphatase binding site of Helicobacter pylori CagA protein and gastric atrophy and cancer"J.Infect.Dis.. (In press).