がん化における低分子量GTP結合蛋白質Ralの機能

• 研究課題/領域番号: 20013021
• 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: 堀内 久徳 京都大学, 医学研究科, 講師 (90291426)
• 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: 13,000千円 (直接経費: 13,000千円); 2009年度: 6,500千円 (直接経費: 6,500千円); 2008年度: 6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
• キーワード: がん / Ral / RalGAP / GAP / GTP結合蛋白質 / Rho / アクチン / RaIGAP

研究概要

Ralは、エフェクターは未だ同定されていないが、細胞増殖・癌化を制御する。Ralの抑制性活性制御因子であるRal-GAPは未同定であり、Rasファミリーの中では同定されるべき最後のGAPであったが、我々は、Ral-GAPの同定に成功した。Ral GAPは、活性を持つαサブユニットとβサブユニットのヘテロダイマーであり、哺乳類では活性サブユニットは2分子(α1およびα2)が存在していた。我々はRalGAP-1(α1β)とRalGAP-2(α2β)と名付けた(投稿中)。さらに、それぞれのサブユニットの遺伝子KOマウスを作成した。α2サブユニット遺伝子M変マウスは、正常発生を示したが、高発現する肺等では、Ralの活性は数倍上昇していた。膀胱ではα1サブユニットの発現は低く、ほとんどがα2サブユニットである。非浸潤性膀胱癌細胞株では、α2サブユニットの高い発現を認めたが、浸潤性を呈する癌細胞株ではα2サブユニットの発現量は低下していた。
RalGAPの膀胱癌浸潤性への関与が考慮される。現在、ヒト癌組織における活性型Ras、活性化Ralの定量およびRalGAP発現量の定量を行っている。また、Ralは、Rasの穎粒に位置しており、Ras依存性の化学発がんモデルにおいて、Ralの関与を解析した。すなわち、Ras依存性とされる膀胱癌を化学物質によりα2サブユニット遺伝子改変マウスに誘導したが、正常型に比べ、α2サブユニット遺伝子改変マウスに生じた膀胱癌は高い悪性度を持ち浸潤性を示した(投稿準備中)。癌浸潤に対するRalおよびRalGAPの重要性が示唆された。また、癌浸潤では、アクチン細胞骨格系の再構成が重要であるが、直鎖状アクチン伸長因子であるmDialとDaamlがRhoの制御を受けることを無細胞系で証明し(JBC, 2009)た。さらに、mDialおよびDamml結合蛋白質として、ゲルゾリンファミリーに属するFlightless-Iを同定し、RhoとFlightless-Iが協調してmDialおよびDammlを活性化し、直鎖状アクチンを精製することを証明した。

研究成果

• [雑誌論文] Flightless-I (Fli-I) regulates the actin assembly activity of Diaphanous-related formins (DRFs), Daaml and (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Higashi, T.Ikeda, T.Murakami, R.Shirakawa, Mitsunori Kawato, K.
  • 雑誌名: J Biol Chem.
  • 査読あり
• [雑誌論文] NK cell activating receptors selectively recruit Rab27aor Munc13-4 to perforin-containing granules for (2009)
  • 著者名/発表者名: 2.S.Wood, M.Meeths, CC Chiang, A.Bechensteen, J.Boelens.C.
  • 雑誌名: Blood 114 ページ: 4117-4127
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tuberous sclerosis tumor suppressor complex-like complexes act as GTPase activating proteins for (2009)
  • 著者名/発表者名: R.Shirakawa, S.Fukai, M.Kawato, T.Higashi, H.Kondo, T.
  • 雑誌名: 284 ページ: 21580-21588
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Impact of CYP2C19 Polymorphism on the antiplatelet effect of clopidogrel in the real clinical setting (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Jinnai, H. Horiuchi, T. Makiyaia, J. Tazaki, T. Tada, M. Akao, K. Ono, K. Hoshino, Y. Naruse, K. Takahashi, H. Watanabe, T. Kita, E Kimura
  • 雑誌名: Circ. J (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clopidogrel resistance in Japanese patients scheduled for percutaneous coronary intervention (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Hoshino, H. Horiuchi, T. Tada, J. Tazaki, E. Nishi, M. Kawato, T. Ikeda, H. Yamamoto, M. Akao, Y. Furukawa, S. Shizuta, M. Toma, T. Tamura, N. Saito, T. Doi, N. Ozasa, T. Jinnai, K. Takahashi, H. Watanabe, Y. Yoshikawa, N. Nishimoto, C. Ouchi, T. Morimoto, T. Kita, T. Kimura
  • 雑誌名: Circ. J 73 ページ: 336-342
  • NAID: 110007042175
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of the antiplatelet effects of cilostazol, a phosphodiesterase 3 inhibitor, by VASP phosphorylation and platelet aggregation (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Yamamoto, K. Takahashi, H. Watanabe, Y. Yoshikawa, R. Shirakawa, T. Higashi, M. Kawato, T. Ikeda, A. Tabuchi, T. Morimoto, T. Kita, H. Horiuchi
  • 雑誌名: Circ. J 72 ページ: 1844-1851
  • NAID: 110006975578
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sustained release of prostaglandin E1 potentiates the impaired therapeutic angiogenesis by basic fibroblast growth factor in diabetic murine hindlimb ischemia (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Huang, A. Marui, H. Sakaguchi, J. Esaki, Y. Arai, K. Hirose, S. Chandra Bir, H. Horiuchi, T. Maruyama, T. Ikeda, Y. Tabata, M. Komeda
  • 雑誌名: Circ. J 72 ページ: 1693-1699
  • NAID: 110006935614
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aspirin action on whole blood-aggregation evaluated by the screen filtration pressure method (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Tabuchi, R. Taniguchi, K. Takahashi, H. Kondo, M. Kawato, T Morimoto, T. Kimura, T. Kita, H. Horiuchi
  • 雑誌名: Circ J 72 ページ: 420-426
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biochemical characterization of the Rho GTPase-regulated actin assembly by diaphanous-related formins, mDial and Daaml, in platelets (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Higashi, T. Ikeda, R. Shirakawa, H. Kondo, M. Kawato, M. Horiguchi, T. Okuda, K. Okawa, S. Fukai, O. Nureki, T. Kita, H. Horiuchi
  • 雑誌名: J Biol Chem 283 ページ: 8746-8755
  • 査読あり
• [雑誌論文] GTP-induced dense-granule secretion in platelets is mediated by Ral GTPase-exocyst pathway (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Kawato, R. Shirakawa, H. Kondo, T. Higashi, T. Ikeda, S. Fukai, O. Nureki, T. Kita, H. Horiuchi
  • 雑誌名: J Biol Chem 283 ページ: 166-174
  • 査読あり
• [学会発表] 血小板濃染顆粒放出の分子メカニズム (2009)
  • 著者名/発表者名: 堀内久徳、白川龍太郎
  • 学会等名: 第82回日本生化学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
• [学会発表] RalGAPの同定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 堀内久徳、白川龍太郎、深井周也、北徹
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会・第81回日本生化学会合同大会
  • 発表場所: 神戸市
• [学会発表] 活性化血小板における濃染顆粒放出の分子メカニズム (2008)
  • 著者名/発表者名: 堀内久徳
  • 学会等名: 第31回日本血栓止血学会
  • 発表場所: 大阪市
• [学会発表] 血小板機能評価試験の基礎と日本人PCI施行患者のクロピドグレル反応性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 堀内久徳
  • 学会等名: 第8回日本心血管カテーテル治療学会学術総会
  • 発表場所: 京都市
• [学会発表] Molecular dissection of platelet dense granule secretion (2008)
  • 著者名/発表者名: 堀内久徳
  • 学会等名: 第3回UK-Japan Platelet Conference
  • 発表場所: シンガポール
• [学会発表] Clopidosrel resistance in the Japanese patients (2008)
  • 著者名/発表者名: 堀内久徳、木村剛、北徹
  • 学会等名: 第40回日本動脈硬化学会総会/学術集会
  • 発表場所: 筑波市
• [備考]
  • URL: http://kyoto-u-cardio.jp/