がん細胞浸潤突起における小胞輸送と微小管，アクチン繊維のクロストーク

• 研究課題/領域番号: 18K06138
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分43030:機能生物化学関連
• 研究機関: 東京薬科大学
• 研究代表者: 井上 弘樹 東京薬科大学, 生命科学部, 講師 (10294448)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 浸潤突起 / 微小管 / アクチン / 小胞輸送 / 細胞外基質 / がん / 浸潤 / 転移 / アクチン線維

研究成果の概要

浸潤突起は、がん細胞が形成するアクチン繊維に富む細胞膜の突起構造で細胞外基質分解活性を有し、がん細胞の浸潤転移において重要な役割を果たす。浸潤突起の形成と機能には微小管とアクチン繊維の相互作用が不可欠であるが，その分子メカニズムは十分明らかになっていない。また、浸潤突起には小胞輸送により細胞外基質分解酵素などが極性輸送されるがその制御機構についても未解明の点が多く残されている。本研究では，微小管とアクチン繊維のクロストークに関わるMAPタンパク質と浸潤突起への細胞外基質分解酵素の輸送に関わるSNAREタンパク質に特に注目し、浸潤突起形成および浸潤転移機構の一端を解明した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

がんによる死因の90％は、がん細胞の浸潤・転移が関係している。乳がんにおいても、転移の無い場合の5年生存率は99%だが、転移すると27%に低下する。本研究は、悪性度の高い乳がん細胞の浸潤転移に関わる機構の一端を分子レベルで解明したものであり、学術的な意義にとどまらず、新規の診断・治療標的として利用できる可能性も秘めている。

研究成果

• [雑誌論文] The ER cholesterol sensor SCAP promotes CARTS biogenesis at ER-Golgi membrane contact sites (2021)
  • 著者名/発表者名: Wakana Yuichi、Hayashi Kaito、Nemoto Takumi、Watanabe Chiaki、Taoka Masato、Angulo-Capel Jessica、Garcia-Parajo Maria F.、Kumata Hidetoshi、Umemura Tomonari、Inoue Hiroki、Arasaki Kohei、Campelo Felix、Tagaya Mitsuo
  • 雑誌名: Journal of Cell Biology 巻: 220 号: 1 ページ: 3355-3371
  • DOI: 10.1083/jcb.202002150
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] MT1-MMP recruits the ER-Golgi SNARE Bet1 for efficient MT1-MMP transport to the plasma membrane. (2019)
  • 著者名/発表者名: Miyagawa, T.,* Hasegawa, K.,* Aoki, Y.,* Watanabe, T.,* Otagiri, Y., Arasaki, K., Wakana, Y., Asano, K., Tanaka, M., Yamaguchi, H., Tagaya, M. and Inoue, H. (*, These authors contributed equally to this work.)
  • 雑誌名: J. Cell Biol. 巻: 218 号: 10 ページ: 3355-3371
  • DOI: 10.1083/jcb.201808149
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Syntaxin 17 regulates the localization and function of PGAM5 in mitochondrial division and mitophagy (2018)
  • 著者名/発表者名: Sugo Masashi、Kimura Hana、Arasaki Kohei、Amemiya Toshiki、Hirota Naohiko、Dohmae Naoshi、Imai Yuzuru、Inoshita Tsuyoshi、Shiba‐Fukushima Kahori、Hattori Nobutaka、Cheng Jinglei、Fujimoto Toyoshi、Wakana Yuichi、Inoue Hiroki、Tagaya Mitsuo
  • 雑誌名: The EMBO Journal 巻: 37 号: 21
  • DOI: 10.15252/embj.201798899
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] MAP1B‐LC1 prevents autophagosome formation by linking syntaxin 17 to microtubules (2018)
  • 著者名/発表者名: Arasaki Kohei、Nagashima Haruki、Kurosawa Yuri、Kimura Hana、Nishida Naoki、Dohmae Naoshi、Yamamoto Akitsugu、Yanagi Shigeru、Wakana Yuichi、Inoue Hiroki、Tagaya Mitsuo
  • 雑誌名: EMBO reports 巻: 19 号: 8
  • DOI: 10.15252/embr.201745584
  • 査読あり
• [学会発表] 浸潤突起形成因子Tks5と微小管の相互作用 (2020)
  • 著者名/発表者名: 神田拓，林楽人，多賀谷光男，井上弘樹
  • 学会等名: 第93回日本生化学会年会
• [学会発表] Bet1は浸潤性乳がん細胞においてコレステロール依存的にMT1-MMPと相互作用し、細胞外基質分解を促進する (2019)
  • 著者名/発表者名: 井上弘樹
  • 学会等名: 第２３回日本がん分子標的治療学会学術集会
• [学会発表] MT1-MMPは浸潤性乳がん細胞においてER-Golgi SNARE Bet1と相互作用し、Bet1をエンドソームにリクルートする (2018)
  • 著者名/発表者名: 小田切ゆか，長谷川花奈，多賀谷光男，井上弘樹
  • 学会等名: 第91回日本生化学会年会