細胞接着・運動におけるDockファミリー蛋白質の機能及びその活性制御機構の解析

• 研究課題/領域番号: 18013028
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 加藤 裕教 京都大学, 生命科学研究科, 准教授 (50303847)
• 研究分担者: 根岸 学 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (60201696)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2007
• 研究課題ステータス: 完了 (2007年度)
• 配分額: 11,300千円 (直接経費: 11,300千円); 2007年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円); 2006年度: 5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
• キーワード: シグナル伝達 / 細胞・組織 / 発生・分化 / 癌

研究概要

がん細胞の浸潤・転移は、がんの治療を困難にしている最大の要因であり、このがん細胞の浸潤・転移に深く関連のある細胞接着や運動の仕組みを解明し、その仕組みに関わる分子をターゲットとした治療法を確立することが望まれている。がん細胞の浸潤・転移に深く関連のある細胞接着や運動に関して、Rhoファミリーの低分子量G蛋白質の関与がこれまでにも数多く報告されている。最近Dock180に代表される、新しいタイプのRhoファミリーG蛋白質活性化因子(Dockファミリー)の存在が明らかになった。我々はこれまでに、RhoファミリーG蛋白質の1つRhoGがその標的蛋白質ELMOを介してDock180を活性化することを見出した。今年度はRhoGの新たな機能を探る目的で、RNA干渉により内在性のRhoGの発現を特異的に抑制させたHeLa細胞を樹立し解析を行った。HeLa細胞はヒト子宮頸ガン由来細胞株であり、in vitroおよびin vivoで接着非依存的に生存および増殖が可能で、anoikis耐性であることが知られている。ところがRhoGをノックダウンさせた細胞では浮遊状態にて培養すると細胞死が起こり、anoikisの割合が増加することを発見した。このときヒトRhoGに対するRNAiの影響を受けないマウスのRhoGをRhoGノックダウン細胞に発現させると、HeLa細胞のanoikis耐性能が元に戻ることがわかった。このことから、RhoGはHeLa細胞におけるanoikisの制御に重要であることがわかった。またRhoGによるanoikisの抑制はPI3Kの活性が重要であることがわかった。以上の結果から、RhoGががん細胞のanoikis耐性能に重要な役割を担っていることが考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Rac-GAP α-Chimerin regulates motor-circuit formation as a keymediator of EphrinB3/EphA4 forward signaling. (2007)
  • 著者名/発表者名: Iwasato, T., Katoh, H., Nishimaru, H., Ishikawa, Y., Inoue, H., Saito, Y. M., Ando, R., Iwana, M., Takahashi, R., Negishi, M., Itohara, S.
  • 雑誌名: Cell 130 ページ: 742-753
  • 査読あり
• [雑誌論文] RhoG regulates anoikis through a phosphatidylinositol 3-kinase-dependent mechanism. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamaki, N., Negishi, M., Katoh, H.
  • 雑誌名: Experimental Cell Research 313 ページ: 2821-2832
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction of arginine-rich peptides with membrane-associated proteoglycans is crucial for induction of actin organization and macropinocytosis. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakase, I., Tadokoro, A., Kawabata, N., Takeuchi, T., Katoh, H., Hiramoto, K., Negishi, M., Nomizu, M., Sugiura, Y., Futaki, S
  • 雑誌名: Biochemistry 46 ページ: 492-501
  • 査読あり
• [雑誌論文] R-Ras controls axon specification upstream of glycogen synthase kinase-3beta through integrin-linked kinase. (2007)
  • 著者名/発表者名: Oinuma, I., Katoh, H., Negishi, M.
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry 282 ページ: 303-318
• [雑誌論文] Dock4 is regulated by RhoG and promotes Rac-dependent cell migration. (2006)
  • 著者名/発表者名: Hiramoto, K., Negishi, M., Katoh, H.
  • 雑誌名: Experimental Cell Research 312 ページ: 4205-4216
• [雑誌論文] Semaphorin 4D/Plexin-B1-mediated R-Ras GAP activity inhibits cell migration by regulating betal integrin activity. (2006)
  • 著者名/発表者名: Oinuma, I., Katoh, H., Negishi, M.
  • 雑誌名: The Journal of Cell Biology 173 ページ: 601-613
• [雑誌論文] Sema4D/plexin-B1 activates GSK-3beta through R-Ras GAP activity, inducing growth cone collapse. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ito, Y., Oinuma, I., Katoh, H., Kaibuchi, K., Negishi, M.
  • 雑誌名: EMBO Reports 7 ページ: 704-709
• [雑誌論文] Regulation of neuronal morphology by Toca-1, an F-BAR/EFC protein that induces plasma membrane invagination. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kakimoto, T., Katoh, H., Negishi, M.
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry 281 ページ: 29042-29053
• [雑誌論文] Pragmin, a novel effector of Rnd2 GTPase, stimulates RhoA activity. (2006)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, H., Katoh, H., Negishi, M.
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry 281 ページ: 10355-10364
• [学会発表] RhoGはPI3-キナーゼを介してアノイキスを制御する (2007)
  • 著者名/発表者名: 山木菜央、根岸 学、加藤裕教
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会 第80回日本生化学会合同大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2007-12-13
• [学会発表] RhoGはマウス大脳皮質において神経前駆細胞の増殖を制御する (2007)
  • 著者名/発表者名: 藤本聡志、根岸 学、加藤裕教
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会 第80回日本生化学会合同大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2007-12-13
• [学会発表] The Cdc42 activator Zizimin1/Dock9 regulates dendritic development in hippocampal neurons (2007)
  • 著者名/発表者名: 倉本和也、加藤裕教、根岸 学
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会 第80回日本生化学会合同大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2007-12-13