色素細胞の肝細胞増殖因子シグナル伝達系におけるプロテインキナーゼCβ分子種の役割

• 研究課題/領域番号: 15591177
• 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: 皮膚科学
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 岡 昌宏 神戸大学, 医学部附属病院, 講師 (30252761)
• 研究分担者: 向井 秀幸 神戸大学, バイオシグナル研究センター, 助教授 (80252758)
• 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: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円); 2004年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円); 2003年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
• キーワード: 肝細胞増殖因子 / プロテインキナーゼC / 悪性黒色腫 / ホスファチジルイノシトール3キナーゼ / 燐酸化 / Gab1 / 色素細胞 / シグナル伝達 / アデノウイルスベクター

研究概要

色素細胞における肝細胞増殖因子(HGF)によるシグナル伝達経路をホスファチジルイノシトール3キナーゼ(PI3-K)の活性化に焦点を絞り解析した。PI3-Kは85kDの調節サブユニット(p85)と110kDの触媒サブユニット(p110)からなり、その活性化の結果下流のさまざまな重要因子を活性化させる多機能性酵素で、癌細胞の浸潤・転移にも関与するとされているため、PI3-K活性化は黒色腫細胞の動態に大きく影響すると思われる。実験の結果、正常色素細胞、悪性黒色腫細胞ともにHGF刺激によりHGF受容体であるc-Metは活性化されるにもかかわらず、PI3-Kの活性化は黒色腫細胞においてのみ起こることを見い出した。さらに、HGF刺激の際、黒色腫細胞ではp85がGab1(HGFのシグナル伝達に必要な多くの分子をc-Metに集合させる働きをするc-Metのアダプター蛋白)と結合するのに対し、正常色素細胞ではこの結合が起こらないことを確認した。Gab1にはアミノ酸配列上、プロテインキナーゼC(PKC)によって燐酸化されうる部位がいくつか存在することが明らかとなっていることから、PKCによるGab1の燐酸化がGab1の機能に影響を与える可能性を考え、各PKC分子種の遺伝子導入実験を行ったところ、悪性黒色腫細胞で発現欠損がよくみられるβ分子種の細胞内導入は、HGF刺激によるPI3-K活性化を顕著に抑制し、かつGab1の燐酸化状態が正常色素細胞の状態と近くなることを見い出した。以上より、PKCβ分子種は正常色素細胞においてはGab1を燐酸化することによりHGF刺激によるPI3-K活性化を抑制しているが、悪性黒色腫細胞では発現欠損が起こることにより、その抑制が解除され、HGF刺激によるPI3-K活性化が起こることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] In vivo elimination of CD25+ regulatory T cells leads to tumor rejection of B16F10 melanoma, when combined with interleukin-12 gene transfer. (2004)
  • 著者名/発表者名: Nagai, H., Horikawa, T., Hara, I., Fukunaga, A., Oniki, S., Oka, M., Nishigori, C., Ichihashi, M.
  • 雑誌名: Exp.Dermatol. 13(10) ページ: 613-620
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Fatty acids regulate pigmentation via proteosomal degradation of tyrosinase -A new aspect of ubiquitin-proteasome function. (2004)
  • 著者名/発表者名: Ando, H., Watanabe, H., Valencia, J.C., Yasumoto, K., Furumura, M., Funasaka, Y., Oka, M., Ichihashi, M., Hearing, V.J.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 279(15) ページ: 15427-15433
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Down-regulation of melanogenesis by phospholipase D2 through ubiquitin proteasome-mediated degradation of tyrosinase. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kageyama, A., Oka, M., Okada, T, Nakamura, S., Ueyama, T., Saito, N., Hearing, V.J., Ichihashi, M., Nishigori, C.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 279(26) ページ: 27774-27780
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Phosphatidylinositol 3-kinase/Akt-dependent and -independent protection against apoptosis in normal human melanocytes. (2004)
  • 著者名/発表者名: Oka, M., Kageyama, A., Fukunaga M., Bito T., Nagai H., Nishigori C.
  • 雑誌名: J.Invest.Dermatol. 123(5) ページ: 930-936
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Fatty acids regulate pigmentation via proteosomal degradation of tyrosinase - A new aspect of ubiquitin-proteasome function. (2004)
  • 著者名/発表者名: Ando, H.他
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 279・15 ページ: 15427-15433
• [雑誌論文] Down-regulation of melanogenesis by phospholipase D2 through ubiquitin proteasome-mediated degradation of tyrosinase (2004)
  • 著者名/発表者名: Kageyama, A.他
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 279・26 ページ: 27774-27780
• [雑誌論文] Phosphatidylinositol 3-kinase/Akt-dependent and -independent protection against apoptosis in normal human melanocytes. (2004)
  • 著者名/発表者名: Oka, M.他
  • 雑誌名: J.Invest.Dermatol. 123・6 ページ: 930-936
• [雑誌論文] In viva elimination of CD25+ regulatory T cells leads to tumor rejection of B16F10 melanoma, when combined with interleukin-12 gene transfer. (2004)
  • 著者名/発表者名: Nagai, H.他
  • 雑誌名: Exp.Dermatol. 13・10 ページ: 613-620
• [雑誌論文] Regulation of notchl and d114 by vascular endothelial growth factor in arterial endotlial cells : implications for modulating arteriogenesis and angiogenosis. (2003)
  • 著者名/発表者名: Liu, Z.J. 他
  • 雑誌名: Mol.Cell.Biol. 23 ページ: 14-25
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Differential response of primary and metastatic melanomas to neutrophils at racted by IL-8. (2003)
  • 著者名/発表者名: Schaider, H. 他
  • 雑誌名: Int.J.Cancer 103 ページ: 335-343
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Stroma formation and angiogenesis by overexpression of growth factors, cytoines, and proteolytic enzymes in human skin grafted to SCID mice. (2003)
  • 著者名/発表者名: Gruss, C.J. 他
  • 雑誌名: J.Invest.Dermatol. 120 ページ: 683-692
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Protein Kinase C α Associates with Phospholipase D1 and Enhances Basal Phospholipase D Activity in Protein Phosphorylation-Independent Manner in Human Melanoma Cells (2003)
  • 著者名/発表者名: Oka, M. 他
  • 雑誌名: J.Invest.Dermatol. 121 ページ: 69-76
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Reciprocal regulation of MelCAM and AKT in human melanoma. (2003)
  • 著者名/発表者名: Li, G. 他
  • 雑誌名: Oncogene 22 ページ: 6891-6899
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] PKCδ inhibits PKCα-mediated activation of PLD1 in a manner independent of its protein kinase activity. (2003)
  • 著者名/発表者名: Oka, M. 他
  • 雑誌名: FEBS Letters 554 ページ: 179-183
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Regulation of notch1 and dll4 by vascular endothelial growth factor in arterial endothelial cells : implications for modulating arteriogenesis and angiogenesis. (2003)
  • 著者名/発表者名: Liu, Z.J., Shirakawa, T., Li, Y., Soma, A., Oka, M., Dotto, G.P., Fairman, R.M., Velazquez, O.C., Herlyn, M.
  • 雑誌名: Mol.Cell.Biol. 23(1) ページ: 14-25
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Differential response of primary and metastatic melanomas to neutrophils attracted by IL-8. (2003)
  • 著者名/発表者名: Schaider, H., Oka, M., Bogenrieder, T., Nesbit, M., Satyamoorthy, K., Berking, C., Matsushima, K., Herlyn, M.
  • 雑誌名: Int.J.Cancer 103(3) ページ: 335-343
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Stroma formation and angiogenesis by overexpression of growth factors, cytokines, and proteolytic enzymes in human skin grafted to SCID mice. (2003)
  • 著者名/発表者名: Gruss, C.J., Satyamoorthy, K., Berking, C., Lininger, J., Nesbit, M., Schaider, H., Liu, Z-J., Oka, M., Hsu, M-Y., Shirakawa, T., Li, G., Carmeliet, P., EI-Deiry, W.S., Eck.S.L., Rao, J.S., Baker, A.H., Bennet, J.D., Crombleholme, T.M., Margolis, D.J., Wilson, J.M., Werner, S., Detmar, M., Skobe, M., Robbins, P.D., Johnson, C., Carbone, D., Buck, Clayton., Herlyn, M.
  • 雑誌名: J.Invest.Dermatol. 120(4) ページ: 683-692
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Protein kinase C α associates with phospholipase D1 and enhances basal phospholipase D activity in a protein phosphorylation-independent manner in human melanoma cells. (2003)
  • 著者名/発表者名: Oka, M., Kageshita, T., Ono, T., Goto, A., Kuroki, T, Ichihashi, M.
  • 雑誌名: J.Invest.Dermatol. 121(1) ページ: 69-76
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Reciprocal regulation of MelCAM and AKT in human melanoma. (2003)
  • 著者名/発表者名: Li, G., Kalabis, J., Xu, X., Meier, F., Oka, M., Bogenrieder, T., Herlyn, M.
  • 雑誌名: Oncogene 22(44) ページ: 6891-6899
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] PKCδ inhibits PKCα-mediated activation of PLD1 in a manner independent of its protein kinase activity. (2003)
  • 著者名/発表者名: Oka, M., Okada, T., Nakamura, S., Ohba, M., Kuroki, T., Kikkawa, U., Nagai, H., Ichihashi, M., Nishigori, C.
  • 雑誌名: FEBS Letters 554(1-2) ページ: 179-183
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Oka, M., Kageshita, T., Ono, T., Goto, A., Kuroki, T., Ichihashi, M.: "Protein Kinase C α Associates with Phospholipase D1 and Enhances Basal Phospholipase D Activity in a Protein Phosphorylation-Independent Manner in Human Melanoma Cells"J.Invest.Dermatol.. 121・1. 69-76 (2003)
• [文献書誌] Li, G., Kalabis, J., Xu, X., Meier, F., Oka, M., Bogenrieder, T., Herlyn, M.: "Reciprocal regulation of MelCAM and AKT in human melanoma"Oncogene. 22・44. 6891-6899 (2003)
• [文献書誌] Oka, M., Okada, T., Nakamura, S., Ohba, M., Kuroki, T., Kikkawa, U., Nagai, H., Ichihashi, M., Nishigori, C.: "PKCδ inhibits PKCα-mediated activation of PLD1 in a manner independent of its protein kinase activity"FEBS Letters. 554・1-2. 179-183 (2003)