癌細胞の運動・接着と浸潤・転移におけるアクチン骨格制御系の機能

• 研究課題/領域番号: 20013004
• 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: 東北大学
• 研究代表者: 水野 健作 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (70128396)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 16,000千円 (直接経費: 16,000千円); 2009年度: 8,000千円 (直接経費: 8,000千円); 2008年度: 8,000千円 (直接経費: 8,000千円)
• キーワード: 癌 / シグナル伝達 / コフィリン / 細胞運動 / 浸潤・転移 / アクチン骨格 / 浸潤突起 / LIMキナーゼ / 癌浸潤 / 浸潤仮足 / Slinshot / 阻害剤 / Slingshot

研究概要

癌細胞の運動・接着や浸潤・転移においてアクチン骨格の制御系が果たす機能を解析し、コフィリンとその制御因子LIMキナーゼ、Slingshotが、癌細胞の浸潤仮足の形成、間葉系細胞遊走からアメーバ様細胞遊走への運動様式の変換において重要な機能を持つことを解明した。また、Slingshotの活性制御因子としてPKD1を同定した。また、LIMキナーゼ阻害剤を開発し、癌細胞の浸潤阻害活性を見出した。

研究成果

• [雑誌論文] LIM-kinase is critical for the mesenchymal-to-amoeboid cell morphological transition in 3D matrices. (2010)
  • 著者名/発表者名: Mishima, T., Naotsuka, M., Horita, Y., Sato, M., Ohashi, K., Mizuno, K
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commum. 392 ページ: 577-581
• [雑誌論文] LIM-kinase is critical for the mesenchymal-to-amoeboid cell morphological transition in 3D matrices (2010)
  • 著者名/発表者名: Mishima, T., et al.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commum. 392 ページ: 577-581
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protein kinase D1 regulates cofilin-mediated F-actin reorganization and cell motility through Slingshot. (2009)
  • 著者名/発表者名: Eiseler, T., Doppler, H., Yan, I.K., Kitatani, K., Mizuno, K., Storz, P.
  • 雑誌名: Nat. Cell Biol. 11(5) ページ: 545-556
• [雑誌論文] MST2- and Furry-mediated activation of NDR1 is critical for precise alignment of mitotic chromosomes. (2009)
  • 著者名/発表者名: Chiba, S., Ikeda, M., Katsunuma, K., Ohashi, K., Mizuno, K
  • 雑誌名: Curr. Biol. 19(8) ページ: 675-681
• [雑誌論文] Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase IV-mediated LIM-kinase activation is critical for calcium signal-induced neurite outgrowth. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takemura, M., Mishima, T., Wang, Y., Kasahara, J., Fukunaga, K., Ohashi, K., Mizuno, K.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 284 ページ: 28554-28562
• [雑誌論文] Requirements for recruitment of a G protein-coupled receptor to clathrin-coated pits in budding yeast. (2009)
  • 著者名/発表者名: Toshima, J.Y., Nakanishi, J., Mizuno, K., Toshima, J., Drubin, D.G.
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 20(24) ページ: 5039-50
• [雑誌論文] Protein kinase D1 regulates cofilin-mediated F-actin reorganization and cell motility through Slingshot (2009)
  • 著者名/発表者名: Eiseler, T., et al.
  • 雑誌名: Nat.Cell Biol. 11 ページ: 545-556
  • 査読あり
• [雑誌論文] MST2- and Furry-mediated activation of NDR1 is critical for precise alignment of mitotic chromosomes (2009)
  • 著者名/発表者名: Chiba, S., et al.
  • 雑誌名: Curr.Biol. 19 ページ: 675-681
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase IV-mediated LIM-kinase activation is critical for calcium signal-induced neurite outgrowth (2009)
  • 著者名/発表者名: Takemura, M., et al.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 284 ページ: 28554-28562
  • 査読あり
• [雑誌論文] Requirements for recruitment of a G protein-coupled receptor to clathrin-coated pits in budding yeast (2009)
  • 著者名/発表者名: Toshima, J.Y., et al.
  • 雑誌名: Mol.Biol.Cell 20 ページ: 5039-50
  • 査読あり
• [雑誌論文] MST2- and Furry-mediated activation of NDR1 is critical for precise alignment of mitotic chromosonies (2009)
  • 著者名/発表者名: Chiba, S., et.al.
  • 雑誌名: Curr. Biol (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Frotein kmase Dl regulates cofilin activity, F-actin reorganization and cell motility via Slingshot (2009)
  • 著者名/発表者名: Eiseler, T., et.al.
  • 雑誌名: Nat. Cell Biol (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular dissection of the mechanisms of substrate recognition and F-actin-mediated activation of cofilin-phosphatase Slingshot-1. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kurita, S., Watanabe, Y., Gunji, E., Ohashi, K., Mizuno, K
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 283 ページ: 32542-32552
• [雑誌論文] Critical roles of actin-interacting protein 1 in cytokinesis and chemotactic migration of mammalian cells. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kato, A., Kurita, S., Hayashi, A., Kaji, N., Ohashi, K., Mizuno, K.
  • 雑誌名: Biochem. J. 414 ページ: 261-270
• [雑誌論文] Cell adhesion-dependent cofilin serine 3 phosphorylation by the integrin-linked kinase/c-Src complex. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kim, Y.B., Choi, S., Choi, M.C., Oh, M.A., Lee, S.A., Cho, M., Mizuno, K., Kim, S.H., Lee, J.W.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 283 ページ: 10089-10096
• [雑誌論文] Cell Adhesion-dependent Cofilin Serine 3 Phosphorylation by the Integrin-linked Kinase・c-Src Complex (2008)
  • 著者名/発表者名: Kim, Y.B., et.al.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 283 ページ: 10089-10096
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical roles of actin-interacting protein 1 in cytokinesis and chemotactic migration of mammalian cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Kato, A., et.al.
  • 雑誌名: Biochem. J. 414 ページ: 261-270
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular dissection of the mechanisms of substrate recognition and F-actin-mediated activation of cofilin-phosphatase Slingshot-1 (2008)
  • 著者名/発表者名: Kurita, S., et.al.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 283 ページ: 32542-32552
  • 査読あり
• [学会発表] invadopodia形成におけるコフィリンリン酸化制御の機能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 北谷佳那恵、堀田祐司、大橋一正、水野健作
  • 学会等名: 日本生化学会東北支部例会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2009-05-09
• [学会発表] Dronpaを用いた細胞内G-アクチン濃度の経時測定によるコフィリンの機能解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 永井友朗、木内泰、大橋一正、水野健作
  • 学会等名: 日本生化学会東北支部例会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2009-05-09
• [学会発表] invadopodia 形成におけるコフィリンリン酸化制御の機能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 北谷佳那恵、堀田祐司、大橋一正、水野健作
  • 学会等名: 日本生化学会東北支部例会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2009-05-09
• [学会発表] Dronpa を用いた細胞G-アクチン濃度の経時測定によるコフィリンの機能解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 永井友朗、木内泰、大橋一正、水野健作
  • 学会等名: 日本生化学会東北支部例会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2009-05-09
• [学会発表] Mitotic activation of NDR1 kinase and its role in chromosome alignment (2009)
  • 著者名/発表者名: 池田真教, 千葉秀平, 大橋一正, 水野健作
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Identifi cation of filamin A as the Slingshot-binding protein (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐上彩, 太田裕作, 栗田宗一, 大橋一正, 水野健作
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] A critical role of LIM-kinase in Mesenchymal-amoeboid transition of cancer cell migration (2009)
  • 著者名/発表者名: 三嶋利明, 直塚萌, 堀田祐司, 大橋一正, 水野健作
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] High-throughput screening for low-molecular weight inhibitors of protein-protein interactions using BiFC probes (2009)
  • 著者名/発表者名: 東海林和康, 大橋一正, 三瓶かおり, 木内泰, 水野健作
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] MST-2and Furry-mediated Activation of NDR1 Kinase Is Critical for Precise Alignment of Mitotic Chromosomes (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Chiba, M. Ikeda, K. Ohashi, K. Mizuno
  • 学会等名: 第49回米国細胞生物学会会議
  • 発表場所: サンディエゴ(米国)
• [学会発表] Identification of Rho-GEFs that mediate RhoA activation and neurite retraction in the Wnt-PCP pathway (2009)
  • 著者名/発表者名: 辻拓史, 太田裕作, 菅野祐哉, 大橋一正, 水野健作
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Development of FDAP time-lapse imaging for spatiotemporal measurement of cytoplasmic G-actin concentration and important roles of cofilin and G-actin in lamellipodium formation (2009)
  • 著者名/発表者名: 永井友朗, 木内泰, 大橋一正, 水野健作
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] :Regulation mechanism of NDR1 kinase and its role in mitotic chromosome alignment. (2009)
  • 著者名/発表者名: 水野健作, 千葉秀平, 池田真教, 大橋一正
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Cofilin phosphatase Slingshot: regulation mechanism and role in polarized cell migration and cytokinesis. (2009)
  • 著者名/発表者名: 大橋一正, 水野健作
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Effects of novel LIM-kinase-specific inhibitors on migration and invasion of tumor cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kazumasa Ohashi, Naoto Uchiumi, Kaori Sanpei, Mami Nakagawa, Kensaku Mizuno
  • 学会等名: 第68回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] MST2とFurryによるNDR1の活性化は分裂期染色体の赤道面への整列に必要である (2009)
  • 著者名/発表者名: 千葉秀平、池田真教、勝沼功吉、大橋一正、水野健作
  • 学会等名: 第61回日本細胞生物学会大会ワークショップ
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] 細胞骨格制御とがん細胞の運動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 水野健作
  • 学会等名: 分裂がん研究特定領域5領域合同シンポジウム
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Effects of novel LIM-kinase-specific inhibitors on migration and invasion of tumor cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Kazumasa Ohashi, Naoto Uchiumi, Kaori Sanpei, Mami Nakagawa, Kensaku Mizuno
  • 学会等名: 第68回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Regulation mechanism of NDR1 kinase and its role in mitotic chromosome alignment (2009)
  • 著者名/発表者名: 水野健作, 千葉秀平, 池田真教, 大橋一正
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Cofilin phosphatase Slingshot : regulation mechanism and role in polarized cell migration and cytokinesis (2009)
  • 著者名/発表者名: 大橋一正, 水野健作
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Identification of filamin A as the Slingshot-binding protein (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐上彩, 太田裕作, 栗田宗一, 大橋一正, 水野健作
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Wnt-PCP経路による神経突起退縮に関与するRhoA-GEFの同定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 辻拓史、太田裕作、大橋一正、水野健作
  • 学会等名: 日本生化学会東北支部例会
  • 発表場所: 盛岡
  • 年月日: 2008-05-17
• [学会発表] Phosphorylation of Slingshot-1 by Polo-like kinase-1. (2008)
  • 著者名/発表者名: Otsuki, M., Ikebe, C., Ohashi, K., Mizuno, K.
  • 学会等名: The 48th Annual Meeting of The American Society for Cell Biology
  • 発表場所: San Francisco
• [学会発表] ラメリポディア形成過程における細胞内G-アクチン濃度のタイムラプスイメージングーDronpa-アクチンのFDAP解析を用いてー (2008)
  • 著者名/発表者名: 永井友朗、木内泰、大橋一正、水野健作
  • 学会等名: BMB2008第81回日本生化学会大会・第31回日本分子生物学会年会・合同大会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] 哺乳類細胞の対称分裂における紡錘体位置決定タンパク質の局在とアクチン骨格の関与 (2008)
  • 著者名/発表者名: 林文、黒沢豪、梶紀子、大橋一正、鎌倉幸子、住本英樹、水野健作
  • 学会等名: BMB2008第81回日本生化学会大会・第31回日本分子生物学会年会・合同大会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] MST2, MST3によるNDR1の活性制御と細胞分裂の制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 池田真教、千葉秀平、勝沼功吉、大橋一正、水野健作
  • 学会等名: BMB2008第81回日本生化学会大会・第31回日本分子生物学会年会・合同大会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Molecular mechanisms of substrate recognition and F-actin-mediated activation of cofilin-phosphatase Slingshot-1 and its roles in cell migration and invasion. (2008)
  • 著者名/発表者名: Mizuno, K.
  • 学会等名: International Phosphatase Conference
  • 発表場所: Maebashi
• [学会発表] Cofilin phospho-regulation plays a critical role in tumor cell motility and invasion. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ohashi, K., Horita, Y., Mizuno, K.
  • 学会等名: 第67回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] Phospho-regulation of cofilin in cell migration and tumor cell invasion (2008)
  • 著者名/発表者名: 栗田宗一、堀田祐司、大橋一正、水野健作
  • 学会等名: がん若手ワークショップ
  • 発表場所: 蓼科
• [学会発表] Identification of Rho-GEFs that mediate Dishevelled-induced RhoA activation. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsuji, T., Ohta, Y., Ohashi, K., Mizuno, K.
  • 学会等名: 第60回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Involvement of cofilin/ADF, Slingshot and LIM-kinase in invadopodium formation of tumor cells. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kitatani, K., Horita, Y., Ohashi, K., Mizuno, K.
  • 学会等名: 第60回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Phosphorylation of Slingshot-1 by Polo-like kinase-1 (2008)
  • 著者名/発表者名: Otsuki, M., Kaneto, K., Ikebe, C., Ohashi, K., Mizuno, K.
  • 学会等名: 第60回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Roles of cofilin phospho-regulation in tumor cell migration and invasion. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ohashi, K., Horita, Y., Kiuchi, T., Mizuno, K.
  • 学会等名: 第60回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Roles of cofilin phospho-regulation in tumor cell migration and invasion (2008)
  • 著者名/発表者名: Ohashi, K., Horita, Y., Kiuchi, T., and Mizuno, K
  • 学会等名: 第60回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Involvement of cofilin/ADF, Slingshot and LIM-kinase in invadopodium formation of tumor cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Kitatani, K., Horita, Y., Ohashi, K., and Mizuno, K
  • 学会等名: 第60回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Identification of Rho-GEFs that mediate Dishevelled-induced RhoA activation (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsuji, T., Ohta, Y., Ohashi, K., and Mizuno, K
  • 学会等名: 第60回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Cofilin phospho-regulation plays a critical role in tumor cell motility and invasion (2008)
  • 著者名/発表者名: Dhashi, K., Horita, Y., and Mizuno, K
  • 学会等名: 第67回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] Molecular mechanisms of substrate recognition and F-actin-mediated activation of cofilin-phosphatase Slingshot-1 and its roles in cell migration and invasion (2008)
  • 著者名/発表者名: Mizuno, K
  • 学会等名: International Phosphatase Conference
  • 発表場所: Maebashi
• [学会発表] 哺乳類細胞の対称分裂における紡錘体位置決定タンパク質の局在とアクチン壱格の関与 (2008)
  • 著者名/発表者名: 林文、黒沢豪、梶紀子、大橋一正、鎌倉幸子、住本英樹、水野健作
  • 学会等名: BMB2008第81回日本生化学会大会・第31回日本分子生物学会年会・合同大会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] ラメリボディア形成過程における細胞内G-アクチン濃度のタイムラプスイメージングーDronpa-アクチンのFDAP解析を用いて- (2008)
  • 著者名/発表者名: 永井友朗、木内泰、大橋一正、水野健作
  • 学会等名: BMB2008第81回日本生化学会大会・第31回日本分子生物学会年会・合同大会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Phosphorylation of Slingshot-1 by Polo-like kinase-1 (2008)
  • 著者名/発表者名: Otsuki, M., Ikebe, C., Ohashi, K., and Mizuno, K
  • 学会等名: The 48th Annual Meeting of The American Society for Cell Biology
  • 発表場所: San Francisco USA
• [学会発表] Role of cofilin in actin filament assembly and disassembly during lamellipodium formation and extension. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kensaku Mizuno, Tai Kiuchi, Souichi Kurita, Kazumasa Ohashi
  • 学会等名: 2nd International Symposium on Bio-nanosystems
  • 発表場所: Tokyo
• [図書] 細胞骨格、細胞運動、細胞接着を制御するシグナル伝達機構、生体の科学 (2008)
  • 著者名/発表者名: 栗田宗一、水野健作
  • 出版者: 医学書院
• [図書] Dronpaを用いたアクチン動態のライブイメージング、実験医学増刊「生命現象の動的理解を目指すライブイメージング」、実験医学 (2008)
  • 著者名/発表者名: 木内泰、水野健作
  • 出版者: 羊土社
• [図書] 生体の科学(細胞骨格、細胞運動、細胞接着を制御するシグナル伝達機構) (2008)
  • 著者名/発表者名: 栗田宗一、水野健作(分担)
  • 出版者: 医学書院
• [図書] 実験医学増刊(Dronpaを用いたアクチン動態のライブイメージング) (2008)
  • 著者名/発表者名: 木内泰、水野健作(分担)
  • 出版者: 羊土社
• [備考]
  • URL: http://www.biology.tohoku.ac.jp/lab-www/mizuno_lab/ohashi1234/Top.html