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MK2を介した非定型的活性型EphA2によるがん悪性進展の制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 22K06612
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47030:薬系衛生および生物化学関連
研究機関富山大学

研究代表者

周 越  富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 助教 (10733339)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードEphA2 / MK2 / RSK / リン酸化 / 細胞遊走 / がん
研究開始時の研究の概要

受容体型チロシンキナーゼEphA2はがんの悪性進展に関わる分子である。我々はこれまでにERKキナーゼがその下流のRSKキナーゼの活性化を誘導し、その結果、EphA2のSer-897残基がリン酸化することでがん細胞の遊走を促進することを示した。最近、ストレス条件下において、ERKとは独立してストレス応答キナーゼMK2がRSK-EphA2経路を制御することを見出した。本研究では、申請者らの先駆的な研究を発展させる形で、MK2-RSK-EphA2経路の分子機構と生理機能の解明を目指す。

研究実績の概要

2023年度はMK2を介したRSKの活性化機構の詳細について検討した。RSKは分子内にNTKDとCTKDの2つのキナーゼドメインを持ち、その活性調節は複雑に制御されている。これまでの報告により、ERKによるRSKの活性化では、①ERKがRSKに結合することでCTKDの活性化を誘導する。②活性型CTKDがリンカー部位に存在するSer残基のリン酸化を誘導する。③セリン・スレオニンキナーゼPDK1が結合し、NTKDの活性化を誘導する。④活性型NTKDはEphA2などの下流の基質のリン酸化を誘導する。しかし、MK2によるRSKの制御では、MK2が直接リンカー部位のSer残基をリン酸化しており、この際にはCTKDの活性は必要ないことを昨年度明らかにしている。NTKDの活性を調節するリン酸化部位は数か所知られており、これらのリン酸化に対するMK2の作用を検討した。MK2経路の活性化により3か所のリン酸化が誘導されることがわかった。それらのリン酸化が誘導されない変異体を作製し、実験に用いたところ、RSKの活性化の低下が認められた。そのため、MK2を介したRSKの活性化にはこれらのリン酸化が必須であることがわかった。
また、抗がん剤に対して耐性化する細胞の増殖へのMK2-RSK-EphA2経路の寄与について検討した。シスプラチン耐性を持つ肺がん細胞においてMK2-RSK-EphA2経路が亢進することを明らかにした。MK2阻害剤およびRSK阻害剤でEphA2のリン酸化が抑制され、細胞増殖能も低下した。しかし、EphA2をノックダウンした際には細胞増殖能の低下が認められなかった。このことから、MK2-RSK経路はEphA2ではなく、他の分子を制御することで細胞増殖を促進することが示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

2023年度はMK2を介したRSKの詳細な活性化機構と、抗がん剤に対して耐性化する細胞の増殖へのMK2-RSK-EphA2経路の寄与について検討した。進捗状況はおおむね想定通りである。

今後の研究の推進方策

2024年度はMK2を介したRSKの活性化制御機構について、2023年度に見出した3か所のリン酸化に注目して実験を進める予定である。また、がんの悪性進展へのMK2-RSK-EphA2経路の寄与についても検討していく予定である。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (14件)

  • [雑誌論文] Cellular stress induces non-canonical activation of the receptor tyrosine kinase EphA2 through the p38-MK2-RSK signaling pathway2023

    • 著者名/発表者名
      Zhou Yue、Oki Ryota、Tanaka Akihiro、Song Leixin、Takashima Atsushi、Hamada Naru、Yokoyama Satoru、Yano Seiji、Sakurai Hiroaki
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: - 号: 5 ページ: 104699-104699

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2023.104699

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ストレス応答キナーゼp38とMK2を介したRSK-EphA2経路の制御機構2024

    • 著者名/発表者名
      周越、横山悟、矢野聖二、櫻井宏明
    • 学会等名
      第27回日本がん分子標的治療学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ストレス応答キナーゼp38とMK2はRSK-EphA2経路を活性化させることで細胞遊走を促進する2024

    • 著者名/発表者名
      周越、大木良太、田中章裕、高島惇誌、宋磊キン、浜田成、横山悟、矢野聖二、櫻井宏明
    • 学会等名
      第32回日本がん転移学会学術集会・総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 受容体型チロシンキナーゼEphA2の非定型的活性化を介したがんの悪性化機構2024

    • 著者名/発表者名
      周 越、横山 悟、櫻井 宏明
    • 学会等名
      2023年度若手支援技術講習会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Regulation of cancer cell migration via the MK2-RSK-EphA2 axis2024

    • 著者名/発表者名
      Zhou Y., Oki R., Tanaka A., Song L.X., Takashima A., Hamada N., Yokoyama S., Yano S., Sakurai H.
    • 学会等名
      The 82nd Annual Meeting of the Japanese Cancer Association
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Cellular stress induces non-canonical activation of EphA2 through the p38-MK2-RSK signaling pathway2024

    • 著者名/発表者名
      Zhou Y., Oki R., Tanaka A., Song L.X., Takashima A., Hamada N., Yokoyama S., Sakurai H.
    • 学会等名
      The 41st Sapporo International Cancer Symposium
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞内ストレスによるp38-MK2-RSK-EphA2経路を介したがん細胞の遊走2024

    • 著者名/発表者名
      周 越、大木 良太、田中 章裕、高島 惇誌、浜田 成、宋 磊キン、横山 悟、櫻井 宏明
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 受容体型チロシンキナーゼEphA2の非定型的リン酸化を介した細胞運動2024

    • 著者名/発表者名
      周 越、大木 良太、田中 章裕、高島 惇誌、浜田 成、宋 磊キン、横山 悟、櫻井 宏明
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ストレス応答キナーゼp38とMK2を介したRSK1の活性化制御機構2024

    • 著者名/発表者名
      周越、横田貴大、田中章裕、横山悟、櫻井宏明
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] RSK-EphA2経路を介したがんの悪性化2023

    • 著者名/発表者名
      周越、横山悟、矢野聖二、櫻井宏明
    • 学会等名
      第26回日本がん分子標的治療学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞内ストレスはp38-MK2-RSK-EphA2経路を介して細胞遊走を促進する2023

    • 著者名/発表者名
      周越、大木良太、田中章裕、高島惇誌、浜田成、横山悟、矢野聖二、櫻井宏明
    • 学会等名
      第31回日本がん転移学会学術集会・総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Non-canonical activation of EphA2 via the p38-MK2 pathway2023

    • 著者名/発表者名
      浜田成、周越、横山悟、矢野聖二、櫻井宏明
    • 学会等名
      第81回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞内ストレスを介したp38-MK2-RSK-EphA2経路の活性化2023

    • 著者名/発表者名
      周越、大木良太、田中章裕、高島惇誌、浜田成、宋磊キン、横山悟、櫻井宏明
    • 学会等名
      第95回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ストレスによって誘導されるp38-MK2-RSK-EphA2経路を介した細胞遊走2023

    • 著者名/発表者名
      田中章裕、周越、大木良太、高島惇誌、浜田成、宋磊キン、横山悟、櫻井宏明
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] MK2-RSK経路を介したEphA2非定型的リン酸化の制御機構2023

    • 著者名/発表者名
      周越、大木良太、田中章裕、高島惇誌、浜田成、宋磊キン、横山悟、櫻井宏明
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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