PKN3阻害によるがん転移抑制のメカニズムを解明する。

• 研究課題/領域番号: 17K07168
• 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: 神戸大学
• 研究代表者: 向井 秀幸 神戸大学, バイオシグナル総合研究センター, 准教授 (80252758)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: protein kinase N / PKN / 血管内皮細胞 / がん転移 / PKN3 / PKN2 / PKN1 / 酵素 / がん / 動物 / シグナル伝達 / ゲノム

研究成果の概要

血管内皮細胞特異的PKN2ノックアウトマウス（血管内皮細胞において、特異的にPKN2が欠失しているマウス）を作製した。このマウスは、生殖・発育ともに明かな異常を認めなかった。このマウスにおいて、がん細胞の転移が抑制されているかどうかを検討したが、結果の確定のためにはさらに例数を重ねる必要があり、現在も実験継続中である。またこのマウスにおける血管新生能（既存の血管から新たな血管枝が伸び血管網を形成すること。がんの進展において重要な役割をもつことが知られている）についても、試験管内、および生体内で検討を行ったが、やはり結果の確定のためには、さらに例数を重ねる必要があり、現在も実験継続中である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

タンパク質リン酸化酵素PKN3ノックアウトマウス（PKN3を欠損したマウス）においては、がんの血行性転移が抑制されており、血管内皮細胞（血管の内表面を覆っており、腫瘍の血管への接着や浸潤に重要な働きをしている）におけるPKN3の役割に注目が集まっている。構造的に類似性の高いPKN2も、がん転移において重要な役割を持っている可能性が高いが、PKN2ノックアウトマウスは、胎児発生の段階で死んでしまうため、これまでマウス個体を用いた解析がなされていなかった。本研究の結果は、まだ確定的なものではないため公表は差し控えるが、がん転移のメカニズムの解明に知見を与えるものである。

研究成果

• [雑誌論文] PKN1 controls the aggregation, spheroid formation, and viability of mouse embryonic fibroblasts in suspension culture (2020)
  • 著者名/発表者名: Mehruba Mona、Siddique Salman Mahmud、Mukai Hideyuki
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 523 号: 2 ページ: 398-404
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2019.12.069
  • NAID: 120006841468
  • 査読あり
• [雑誌論文] PKN1 kinase-negative knock-in mice develop splenomegaly and leukopenia at advanced age without obvious autoimmune-like phenotypes. (2019)
  • 著者名/発表者名: Siddique SM, Kubouchi K, Shinmichi Y, Sawada N, Sugiura R, Itoh Y, Uehara S, Nishimura K, Okamura S, Ohsaki H, Kamoshida S, Yamashita Y, Tamura S, Sonoki T, Matsuoka H, Itoh T, Mukai H.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 27;9(1) 号: 1 ページ: 13977-13993
  • DOI: 10.1038/s41598-019-50419-2
  • NAID: 120006733136
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Impaired lymphocyte trafficking in mice deficient in the kinase activity of PKN1 (2017)
  • 著者名/発表者名: Mashud Rana、Nomachi Akira、Hayakawa Akihide、Kubouchi Koji、Danno Sally、Hirata Takako、Matsuo Kazuhiko、Nakayama Takashi、Satoh Ryosuke、Sugiura Reiko、Abe Manabu、Sakimura Kenji、Wakana Shigeharu、Ohsaki Hiroyuki、Kamoshida Shingo、Mukai Hideyuki
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 号: 1 ページ: 7663-7663
  • DOI: 10.1038/s41598-017-07936-9
  • NAID: 120006366660
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Protein kinase N3 promotes bone resorption by osteoclasts in response to Wnt5a-Ror2 signaling. (2017)
  • 著者名/発表者名: Uehara S, Udagawa N, Mukai H, Ishihara A, Maeda K, Yamashita T, Murakami K, Nishita M, Nakamura T, Kato S, Minami Y, Takahashi N and Kobayashi Y
  • 雑誌名: Sci Signal 巻: 10 号: 494
  • DOI: 10.1126/scisignal.aan0023
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 高齢PKN1キナーゼネガティブノックインマウスは、高齢PKN1ノックアウトマウスと異なった表現型を示す (2019)
  • 著者名/発表者名: Mashud Siddique Salman and Hideyuki Mukai
  • 学会等名: 第66回日本生化学会近畿支部例会
• [学会発表] アルカリ金属イオンが細胞内シグナル伝達を制御する (2018)
  • 著者名/発表者名: 窪内康二、 向井秀幸
  • 学会等名: 第91回日本生化学会大会
• [学会発表] PKN1はリンパ球の細胞運動・トラフィッキングを制御する (2017)
  • 著者名/発表者名: 窪内 康二、團野 紗莉、野町 昭、平田 多佳子、松尾 一彦、中山 隆志、佐藤 亮介、杉浦 麗子、阿部 学、崎村 建司、若菜 茂晴、大崎 博之、鴨志田 伸吾、向井 秀幸
  • 学会等名: ConBio2017
• [学会発表] PKN1 normalizes dentate gyrus excitability through glutamate transpoter regulation and controls anxiety (2017)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Yasuda, Mona Mehruba, and Hideyuki Mukai
  • 学会等名: 第４０回 日本神経科学大会