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タンパク質シトルリン修飾酵素PADI2が大腸がんに果たす役割の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K07107
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 腫瘍生物学
研究機関東北大学

研究代表者

舟山 亮  東北大学, 医学系研究科, 助教 (20452295)

研究協力者 中山 啓子  
谷口 肇  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードシトルリン化 / PADI2 / 大腸がん / 翻訳後修飾
研究成果の概要

PADI2(Peptidyl arginine deiminase 2)はタンパク質のアルギニン残基をシトルリン残基へ変換する酵素である。正常な大腸上皮組織で高発現する一方、がん組織と大腸がん由来の細胞株では発現量が低下していた。PADI2を安定に過剰発現する大腸がん細胞株は、PADI2を発現しない細胞に比べて増殖能が低下した。増殖の遅延は、酵素活性のないPADI2変異体を発現した細胞では見られないことから、PADI2による基質タンパク質のシトルリン化が細胞の増殖を抑制すると考えられた。またPADI2を高発現する大腸の正常組織にはシトルリン化タンパク質が存在することが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

タンパク質のシトルリン修飾の異常は関節リウマチやアルツハイマー病の進行に関与しているが、シトルリン修飾の異常がどのように病態を引き起こすのかは不明である。本研究では、大腸がんの進行の過程でシトルリン化酵素PADI2の発現量が低下することを見出した。また、PADI2によるタンパク質のシトルリン化は大腸上皮細胞の増殖を抑制することを明らかにした。タンパク質のシトルリン修飾状態の変化が細胞の増殖能を通して大腸組織のがん化に影響することを明らかにした点に意義がある。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Protein-arginine deiminase 2 suppresses proliferation of colon cancer cells through protein citrullination.2017

    • 著者名/発表者名
      Funayama R, Taniguchi H, Mizuma M, Fujishima F, Kobayashi M, Ohnuma S, Unno M, Nakayama K.
    • 雑誌名

      Cancer Sci.

      巻: 108 号: 4 ページ: 713-718

    • DOI

      10.1111/cas.13179

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Wnt-beta-catenin signaling regulates ABCC3 (MRP3) transporter expression in colorectal cancer.2016

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, M., Funayama, R., Ohnuma, S., Unno, M., Nakayama, K.
    • 雑誌名

      Cancer Sci.

      巻: 107 号: 12 ページ: 1776-1784

    • DOI

      10.1111/cas.13097

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] PADI2 suppresses proliferation of colon cancer cells through protein citrullination2019

    • 著者名/発表者名
      Keiko Nakayama, Ryo Funayama, Hajime Taniguchi
    • 学会等名
      11th AACR-JCA Joint Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 大腸がんにおけるFibulin 2スプライスバリアントの役割2018

    • 著者名/発表者名
      舟山亮, 遠山慎吾, 高唯真, 中山啓子
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 次世代シーケンサーを用いた大腸がん組織のトランスクリプトーム解析.2018

    • 著者名/発表者名
      舟山亮, 中山啓子.
    • 学会等名
      第1回若手研究者交流会.
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 大腸がんにおけるタンパク質シトルリン化酵素PADI2の役割.2016

    • 著者名/発表者名
      舟山亮, 谷口肇, 水間正道, 藤島史喜, 小林実, 大沼忍, 海野倫明, 中山啓子.
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会.
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-12-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 東北大学大学院医学系研究科細胞増殖制御分野ホームページ

    • URL

      http://www.devgen.med.tohoku.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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