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ヘリコバクターピロリ病原因子CagAの分子構造解析

研究課題

研究課題/領域番号 18015001
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関北海道大学

研究代表者

東 秀明  北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 准教授 (20311227)

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 *注記
10,600千円 (直接経費: 10,600千円)
2007年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
2006年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
キーワード胃癌 / 感染症 / ヘリコバクターピロリ / 細胞極性 / 分子立体構造 / ヘリコバクター・ピロリ / 胃がん
研究概要

1)全長CagA精製タンパク質を用いた結晶化スクリーニングの結果、一つの試料において再現性良く微小結晶の形成が確認されたが、X線構造解析に適した大型結晶は得られなかった。精製CagAのCDスペクトル解析を行ったところ、二次構造予測解析で得られた高次構造含有量に較べ測定値は低く、また、高次構造形成能をinsilico解析した結果CagA分子内に内因性不規則構造が存在することが示唆された。全長CagA単分子ではX線構造解析に適した結晶形成は困難であると予想された。そこで、CagAの標的分子PAR1との共結晶化を計画し、現在共結晶化スクリーニングを行う段階こ至った。一方プロテアーゼ分解により(CagAのドメイン構造解析を行い、CagAは二つのドメインで構成されている可能性が推察された。EPIYA領域を含むC末端側ドメインのNMR及びCD解析を進めたところ、高次構造の存在が示唆された一方で、不規則構造の存在も併せて観測された。CagAは主要な生物活性に重要なEPIYA領域周辺を不定形構造として持つ内因性不規則構造タンパク質であることが推察された。
2)EPIYA領域に相互作用を示す細胞内タンパク質を質量分析法により同定した。その結果、CagAは細胞極性制御因子PAR1とEPIYA配列近傍の分子構造に依存して複合体を形成し、PAR1キナーゼ活性の抑制を通して細胞極性形成を崩壊させることが明らかとなった。このCagA分子活性に依存し、CagA陽性ピロリ菌は胃上皮組織構造を破壊し胃粘膜病変を発症させていることが推察された。
3)ピロリ菌cagA遺伝子を導入したトランスジェニックマウスを樹立し、個体レベルにおけるCagAの病変発症への関与を検討した。その結果、cagAマウスにおいて胃上皮細胞の過増殖にともなう胃粘膜肥厚ならびに過形成性ポリープ、さらには胃ならびに小腸における癌の発症を認めた。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Isolation of a distinct class of gain-of-function SHP-2 muntants with oncogenic RAS-like transforming activity from solid tumors.2008

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto, D.
    • 雑誌名

      Oncogene (In press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transgenic expression of Helicobacter pylori CagA induces gastrointestinal and hematopoietic neoplasms in mouse.2008

    • 著者名/発表者名
      Ohnishi, N.
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA 105

      ページ: 1003-1008

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deregulation of β-catenin signal by Helicobacter pylori CagA requires the CagA-multimerization sequence.2007

    • 著者名/発表者名
      Kurashima, Y.
    • 雑誌名

      International Journal of Cancer 122

      ページ: 823-831

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Helicobacter pylori CagA targets PAR1/MARK kinase to disrupt epithelial cell polarity.2007

    • 著者名/発表者名
      Saadat, I.
    • 雑誌名

      Nature 447

      ページ: 330-333

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Helicobacter pylori CagA interacts with E-cadherin and deregulates the β-catenin signal that promotes intestinal transdifferentiation in gastric epithelial cells.2007

    • 著者名/発表者名
      Murata-Kamiya, N.
    • 雑誌名

      Oncogene 26

      ページ: 4617-4626

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Helicobacter pylori CagA interacts with E-cadherin and deregulates the β-catenin signal that promotes intestinal transdifferentiation in gastric epithelial cells.2006

    • 著者名/発表者名
      Murata-Kamiya, N.
    • 雑誌名

      Oncogene (in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Structural basis and functional consequence of Helicobacter pylori CagA multimerization in cells.2006

    • 著者名/発表者名
      Ren, S.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 281

      ページ: 32344-32352

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Influence of EPIYA-repeat polymorphism on the phosphorylation-dependent biological activity of Helicobacter pylori CagA.2006

    • 著者名/発表者名
      Naito, M.
    • 雑誌名

      Gastroenterolory 130

      ページ: 1181-1190

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Focal adhesion kinase is a substrate and downstream effector of SHP-2 complexed with Helicobacter pylori CagA.2006

    • 著者名/発表者名
      Tsutsumi, R.
    • 雑誌名

      Mol. Cell. Biol. 26

      ページ: 261-276

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Isolation and characterization of a gain-of-function SHP-2 mutant with tumorigenic potential from solid tumor.2007

    • 著者名/発表者名
      Higashi, H.
    • 学会等名
      第66回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      パシフイコ横浜
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Helicobacter pylori CagAによる上皮細胞極性破壊2007

    • 著者名/発表者名
      東 秀明
    • 学会等名
      第54回毒素シンポジウム
    • 発表場所
      大阪・犬鳴グランドホテル
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Structural analysis of the Helicobacter pylori CagA protein2007

    • 著者名/発表者名
      Higashi, H.
    • 学会等名
      第7回あわじしま感染症・免疫フォーラム
    • 発表場所
      淡路島・兵庫県立淡路夢舞台国際会議場
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] Recent Advances in Gastrointestinal Carcinogenesis2006

    • 著者名/発表者名
      Higashi, H.
    • 総ページ数
      13
    • 出版者
      TRANSWORLD RESEARCH NETWORK
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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