CD239を介した細胞接着による癌細胞の運動促進メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 17K07180
• 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: 東京薬科大学
• 研究代表者: 吉川 大和 東京薬科大学, 薬学部, 准教授 (20274227)
• 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: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 細胞接着 / 基底膜 / ラミニン / インテグリン / 幹細胞 / ジストログリカン / CD239 / 癌 / 細胞・組織 / 蛋白質

研究成果の概要

CD239は、癌の悪性化に伴って細胞の表面で発現上昇する抗原として見出された経緯を持ち、基底膜の主要な分子であるラミニン-511に特異的に結合する。このことから、CD239とラミニン-511の相互作用は癌細胞の基底膜への浸潤に関与する可能性が示されてきた。これまでに、CD239はラミニン-511による癌細胞の運動を促進すると明らかになっているが、その運動促進メカニズムは十分に解明されていない。本研究では、乳癌において発現上昇するCD239の細胞表面における動態から運動促進メカニズムにアプローチし、乳癌の標的抗原としての可能性を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

長い間、ラミニン-511をはじめとする基底膜分子の機能解明は、基底膜の組織からの抽出が難しいため困難であった。これまでに研究代表者は、ラミニン-511を培養細胞の上清から精製できるだけでなく、組換え蛋白質として調製できることを示してきた。本研究は、成体の基底膜に分布するラミニン-511を用いることにより、生体内における癌細胞と基底膜の相互作用をより反映させることができる特色がある。さらに、この精製されたラミニン-511は特異的な受容体であるCD239の機能解明を可能にした。本研究の成果は、基底膜に組込まれた細胞の挙動をコントロールする情報およびその読取りのメカニズムを明らかにすることができる。

研究成果

• [国際共同研究] Washington University in St. Louis(米国)
• [国際共同研究] Washington University in St.Louis(米国)
• [国際共同研究] Washington University in St. Louis(米国)
• [国際共同研究]
• [雑誌論文] Tissue substructure-specific deposition of the β3-containing laminin-332 in the biliary epithelium of human and mouse livers (2020)
  • 著者名/発表者名: Yamada Minami、Okada Hajime、Kikkawa Yamato、Miyajima Atsushi、Itoh Tohru
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 524 号: 2 ページ: 465-471
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2020.01.104
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Characterization of dystroglycan binding in adhesion of human induced pluripotent stem cells to laminin-511 E8 fragment (2019)
  • 著者名/発表者名: Sugawara Yumika、Hamada Keisuke、Yamada Yuji、Kumai Jun、Kanagawa Motoi、Kobayashi Kazuhiro、Toda Tatsushi、Negishi Yoichi、Katagiri Fumihiko、Hozumi Kentaro、Nomizu Motoyoshi、Kikkawa Yamato
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 9 号: 1 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1038/s41598-019-49669-x
  • NAID: 120006728095
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Identification of active sequences in human laminin α5 G domain (2019)
  • 著者名/発表者名: Kumai Jun、Yamada Yuji、Hamada Keisuke、Katagiri Fumihiko、Hozumi Kentaro、Kikkawa Yamato、Nomizu Motoyoshi
  • 雑誌名: Journal of Peptide Science 巻: 25 号: 12 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1002/psc.3218
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Development of Antibody-Modified Nanobubbles Using Fc-Region-Binding Polypeptides for Ultrasound Imaging (2019)
  • 著者名/発表者名: Hamano Nobuhito、Kamoshida Sho、Kikkawa Yamato、Yano Yusuke、Kobayashi Tomomi、Endo-Takahashi Yoko、Suzuki Ryo、Maruyama Kazuo、Ito Yuji、Nomizu Motoyoshi、Negishi Yoichi
  • 雑誌名: Pharmaceutics 巻: 11 号: 6 ページ: 283-283
  • DOI: 10.3390/pharmaceutics11060283
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Disrupted tubular parathyroid hormone/parathyroid hormone receptor signaling and damaged tubular cell viability possibly trigger postsurgical kidney injury in patients with advanced hyperparathyroidism (2019)
  • 著者名/発表者名: Sato T, Kikkawa Y, Yamamoto S, Tanaka Y, Kazama JJ, Tominaga Y, Ichimori T, Okada M, Hiramitsu T, Fukagawa M
  • 雑誌名: Clinical Kidney Journal 巻: 12 号: 5 ページ: 686-692
  • DOI: 10.1093/ckj/sfy136
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Semiquantitative analysis of virtual histology derived from intravascular ultrasound images at vascular access stenosis (2019)
  • 著者名/発表者名: Sato T, Otsuka Y, Kikkawa Y, Iwasaki Y, Fukagawa M
  • 雑誌名: The Journal of Vascular Access 巻: 20 号: 1_suppl ページ: 55-59
  • DOI: 10.1177/1129729818769030
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Lutheran 血液型抗原の細胞接着分子としての役割 (2019)
  • 著者名/発表者名: Kikkawa Y, Yamada Y, Hamada K, Nomizu M
  • 雑誌名: 日本血栓止血学会誌 巻: 30 号: 4 ページ: 619-624
  • DOI: 10.2491/jjsth.30.619
  • NAID: 130007689104
  • ISSN: 0915-7441, 1880-8808
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Development of a Screening System for Targeting Carriers Using Peptide-Modified Liposomes and Tissue Sections (2018)
  • 著者名/発表者名: Negishi Yoichi、Hamano Nobuhito、Sato Hinako、Katagiri Fumihiko、Takatori Kyohei、Endo-Takahashi Yoko、Kikkawa Yamato、Nomizu Motoyoshi
  • 雑誌名: Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ＆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ 巻: 41 号: 7 ページ: 1107-1111
  • DOI: 10.1248/bpb.b18-00151
  • NAID: 130007387202
  • ISSN: 0918-6158, 1347-5215
  • 年月日: 2018-07-01
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Internalization of CD239 highly expressed in breast cancer cells: a potential antigen for antibody-drug conjugates (2018)
  • 著者名/発表者名: Kikkawa Yamato、Enomoto-Okawa Yurie、Fujiyama Aiko、Fukuhara Takeshi、Harashima Nozomi、Sugawara Yumika、Negishi Yoichi、Katagiri Fumihiko、Hozumi Kentaro、Nomizu Motoyoshi、Ito Yuji
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 8 号: 1 ページ: 6612-6612
  • DOI: 10.1038/s41598-018-24961-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Differential expression of Lutheran/BCAM regulates biliary tissue remodeling in ductular reaction during liver regeneration (2018)
  • 著者名/発表者名: Miura Yasushi、Matsui Satoshi、Miyata Naoko、Harada Kenichi、Kikkawa Yamato、Ohmuraya Masaki、Araki Kimi、Tsurusaki Shinya、Okochi Hitoshi、Goda Nobuhito、Miyajima Atsushi、Tanaka Minoru
  • 雑誌名: eLife 巻: 7 ページ: 36572-36572
  • DOI: 10.7554/elife.36572
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Laminin-521 Protein Therapy for Glomerular Basement Membrane and Podocyte Abnormalities in a Model of Pierson Syndrome (2018)
  • 著者名/発表者名: Lin MH, Miller JB, Kikkawa Y, Suleiman HY, Tryggvason K, Hodges BL, Miner JH
  • 雑誌名: J Am Soc Nephrol 巻: 印刷中 号: 5 ページ: 1426-1436
  • DOI: 10.1681/asn.2017060690
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Biological activity of peptide-conjugated polyion complex matrices consisting of alginate and chitosan. (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujimori, C‡., Kumai, J‡., Nakamura, K., Gu, Y., Hozumi, K., Katagiri, F., Kikkawa, Y., and Nomizu, M
  • 雑誌名: Biopolymers 巻: 108 号: 1 ページ: 356-366
  • DOI: 10.1002/bip.22983
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] ラミニン-511E8領域由来のジストログリカン(DG)結合ペプチドに対するヒトiPS細胞の接着 (2019)
  • 著者名/発表者名: 吉川大和、菅原由美香、濱田圭佑、山田雄二、熊井準、金川基、小林千浩、戸田達史、根岸洋一、片桐文彦、保住健太郎、野水基義
  • 学会等名: 第51回 日本結合組織学会学術大会
• [学会発表] 基底膜分子・ラミニンの機能解明からバイオマテリアルの創製へ (2019)
  • 著者名/発表者名: 吉川大和
  • 学会等名: 第1回 ファーマラボ EXPO 内 第1回 アカデミックフォーラム
• [学会発表] Human LAMA5 mutation associated with focal segmental glomerulosclerosis (2019)
  • 著者名/発表者名: Kikkawa Y, Kaimori JY, Namba T, Okazaki A, Kobayashi K, Tanigawa A, Kotani Y, Uno Y, Tomoji M, Ichimaru N, Sekiguchi K, Nakaya A, Takahara S, Nomizu M, Isaka Y
  • 学会等名: ASMB/Vanderbilt 2019 Workshop on Basement Membranes
  • 国際学会
• [学会発表] Characterization of dystroglycan binding in adhesion of human induced pluripotent stem cells to laminin-511 E8 fragment (2019)
  • 著者名/発表者名: Kikkawa Y, Sugawara Y, Hamada K, Yamada, Y, Kumai J, Kanagawa M, Kobayashi K, Toda T, Negishi Y, Katagiri F, Hozumi K, Nomizu M
  • 学会等名: American Society of Cell Biology/Europian Molecular Biology Organization 2019 meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Attachment of human iPS cells to dystroglycan-binding peptides derived from laminin-511 E8 fragment (2018)
  • 著者名/発表者名: Kikkawa Y, Sugawara Y, Hamada K, Kumai J, Kanagawa M, Kobayashi K, Toda T, Katagiri F, Hozumi K, Nomizu M
  • 学会等名: American Society of Cell Biology/Europian Molecular Biology Organization 2018 meeting
  • 国際学会
• [学会発表] 家族性巣状糸球体硬化症の遺伝子研究より明らかになった、全身性疾患LAMA5 syndromeの特徴 (2018)
  • 著者名/発表者名: 貝森純哉、吉川大和、難波倫子、岡崎敦子、小林香織、市丸直嗣、高原史郎、関口清俊、中谷昭宏、野水基義、猪坂喜隆
  • 学会等名: 第9回腎不全研究会
• [学会発表] Internalization of CD239 highly expressed in breast cancer cells: a potential antigen for antibody-drug conjugates (2018)
  • 著者名/発表者名: Kikkawa Y, Enomoto-Okawa Y, Fujiyama A, Fukuhara T, Harashima N, Sugawara Y, Negishi Y, Katagiri F, Hozumi K, Nomizu M, Ito Y
  • 学会等名: American Society of Matrix Biology 2018 Biennial Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] 乳癌細胞において内在化するラミニンα5鎖受容体 CD239に対する抗体-薬物結合体の作製 (2018)
  • 著者名/発表者名: 吉川大和、大川(榎元)友里恵、藤山愛子、福原武志、原島望、菅原由美香、碇和樹、根岸洋一、片桐文彦、保住建太郎、野水基義、伊東祐二
  • 学会等名: 第50回日本結合組織学会学術大会
• [学会発表] The role of Lu/B-CAM spectrin binding motif in cell migration on LM-511 (2017)
  • 著者名/発表者名: Kikkawa Y, Sugawara Y, Harashima N, Ikari K Katagiri F, Hozumi K, Nomizu M
  • 学会等名: Basement membrane workshop
  • 国際学会
• [学会発表] Internalization of CD239, a laminin receptor, in human breast cancer: a novel antigen for antibody-drug conjugates (2017)
  • 著者名/発表者名: Kikkawa Y, Enomoto-Okawa Y, Fujiyama A, Fukuhara T, Harashima N, Sugawara Y, Ikari K, Negishi Y, Ktagiri F, Hozumi K, Nomizu K, Ito Y
  • 学会等名: 2017 Annual Meeting the American Society for Cell Biology
  • 国際学会
• [学会発表] ラミニン-511による細胞運動におけるLu/B-CAMとスペクトリン相互作用の役割 (2017)
  • 著者名/発表者名: 菅原由美香、原島望、碇和樹、片桐文彦、保住建太郎、野水基義、吉川大和
  • 学会等名: 第49回日本結合組織学会学術大会
• [図書] Laminin β2 Chain. Encyclopedia of Signaling Molecules, 2nd Edition, e-version (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamato Kikkawa, Hiroshi Nishimune
  • 総ページ数: 11
  • 出版者: Springer International Publishing
  • ISBN: 3319671987
• [備考] 東京薬科大学 薬学部 病態生化学
  • URL: https://www.ps.toyaku.ac.jp/byotaiseika/
• [備考] 東京薬科大学 薬学部 病態生化学
  • URL: https://www.ps.toyaku.ac.jp/byotaiseika/
• [備考] 吉川大和
  • URL: https://researchmap.jp/yamatokikkawa/
• [産業財産権] 幹細胞接着性ペプチド及びその利用 (2018)
  • 発明者名: 吉川大和、片桐文彦、野水基義、菅原由美香、根岸洋一、野水基義
  • 権利者名: 吉川大和、片桐文彦、野水基義、菅原由美香、根岸洋一、野水基義
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2018-141824
  • 出願年月日: 2018