膜結合型糖鎖修飾酵素ＮＥＵ３の細胞内輸送機構の解明

• 研究課題/領域番号: 24570142
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 地方独立行政法人宮城県立病院機構宮城県立がんセンター(研究所)
• 研究代表者: 山口 壹範 地方独立行政法人宮城県立病院機構宮城県立がんセンター(研究所), その他部局等, 研究員 (80373215)
• 連携研究者: 田中 伸幸 宮城県立がんセンター研究所, 部長 (60280872) ; 宮城 妙子 東北薬科大学, 分子生体膜研究所, 教授 (50006110)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: シアリダーゼ / ガングリオシド / 細胞内輸送 / シグナル伝達 / 細胞膜

研究成果の概要

膜結合型の糖鎖代謝酵素NEU3シアリダーゼに関して、EGF受容体刺激後にこの酵素が細胞質から細胞膜近傍に移行するという、糖鎖修飾酵素としてはユニークな性質をわれわれは見い出した。本研究ではこのようなNEU3の細胞内輸送機構を明らかにするため、NEU３と相互作用するタンパク質同定を目指した。結果、evectin、CAMK1G、MAP1A、ITM2Cを同定し、また相互作用に必要なドメインを一部明らかにした。以前より、NEU3がシグナル伝達系を調節し、その結果がんや糖尿病の発症に関与することが明らかとなっており、本研究で得られた結果は、その分子機構の詳細を明らかにするための基盤となる事が期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Phosphatidic acid-mediated activation and translocation to the cell surface of sialidase NEU3, promoting signaling for cell migration. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shiozaki K, Takahashi K, Hosono M, Yamaguchi K, Hata K, Shiozaki M, Bassi R, Prinetti A, Sonnino S, Nitta K, Miyagi T.
  • 雑誌名: FASEB J 巻: 29 号: 5 ページ: 2099-2111
  • DOI: 10.1096/fj.14-262543
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increased sialidase activity in serum of cancer patients: Identification of sialidase and inhibitor activities in human serum. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hata K, Tochigi T, Sato I, Kawamura S, Shiozaki K, Wada T, Takahashi K, Moriya S, Yamaguchi K, Hosono M, Miyagi T.
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 106 号: 4 ページ: 383-389
  • DOI: 10.1111/cas.12627
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sialidase NEU3 contributes neoplastic potential on colon cancer cells as a key modulator of gangliosides by regulating Wnt signaling. (2015)
  • 著者名/発表者名: Takahashi K, Hosono M, Sato I, Hata K, Wada T, Yamaguchi K, Nitta K, Shima H, Miyagi T.
  • 雑誌名: Int J Cancer 巻: published online 号: 7 ページ: 00-00
  • DOI: 10.1002/ijc.29527
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plasma membrane-associated sialidase confers cancer initiation, promotion and progression. (2015)
  • 著者名/発表者名: Miyagi T, Takahashi K, Shiozaki K, Yamaguchi K, Hosono M
  • 雑誌名: Adv Exp Med Biol. 巻: 842 ページ: 139-145
  • DOI: 10.1007/978-3-319-11280-0_9
  • ISBN: 9783319112794, 9783319112800
• [雑誌論文] Identification of TL-Om1, an ATL Cell Line, as a Reference Material for Human T-Lymphotropic Virus 1 Quantitative PCR. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kuramitsu M, Okuma K, Yamagishi M, Yamochi T, Firouzi S, Momose H, Mizukami T, Takizawa K, Araki K, Sugamura K, Yamaguchi K, Watanabe T, Hamaguchi I.
  • 雑誌名: Journal of Clinical Microbiology 巻: 53 号: 2 ページ: 587-596
  • DOI: 10.1128/jcm.02254-14
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Suppressive expression of CD274 increases tumorigenesis and cancer stem cell phenotypes in cholangiocarcinoma. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tamai K, Nakamura M, Mizuma M, Mochizuki M, Yokoyama M, Endo H, Yamaguchi K, Nakagawa T, Shiina M, Unno M, Muramoto K, Sato I, Satoh K, Sugamura K, Tanaka N.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 巻: Epub
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced expression of long non-coding RNA HOTAIR is associated with the development of gastric cancer. (2013)
  • 著者名/発表者名: Endo H, Shiroki T, Nakagawa T, Yokoyama M, Tamai K, Yamanami H, Fujiya T, Sato I, Yamaguchi K, Tanaka N, Iijima K, Shimosegawa T, Sugamura K, Satoh K.
  • 雑誌名: PlosONE 巻: 8 号: 10 ページ: e77070-e77070
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0077070
  • 査読あり
• [雑誌論文] CD271 Defines a Stem Cell-Like Population in Hypopharyngeal Cancer (2013)
  • 著者名/発表者名: Imai T
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8 号: 4 ページ: e62002-e62002
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0062002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular cloning and biochemical characterization of two novel Neu3 sialidases, neu3a and neu3b, from medaka (Oryzias latipes) (2013)
  • 著者名/発表者名: Shiozaki K, Takeshita K, Ikeda M, Ikeda A, Harasaki Y, Komatsu M, Yamada S, Yamaguchi K, Miyagi T
  • 雑誌名: Biochimie 巻: 95 号: 2 ページ: 280-289
  • DOI: 10.1016/j.biochi.2012.09.026
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduced susceptibility to colitis-associated colon carcinogenesis in mice lacking plasma membrane-associated sialidase (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, K., Shiozaki, K., Moriya, S., Koseki, K., Wada, T., Tateno, H., Sato, I., Asano, M., Iwakura, Y., and Miyagi, T.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7 号: 7 ページ: e41132-e41132
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0041132
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sialidase NEU4 Hydrolyzes Polysialic Acids of Neural Cell Adhesion Molecules and Negatively Regulates Neurite Formation by Hippocampal Neurons. (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahashi K、ほか７名
  • 雑誌名: J Biol Chem. 巻: 287 号: 18 ページ: 14816-14826
  • DOI: 10.1074/jbc.m111.324186
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human cytosolic sialidase NEU2-low general tissue expression but involvementin PC-3 prostate cancer cell survival (2012)
  • 著者名/発表者名: Koseki K, Wada T, Hosono M, Hata K, Yamaguchi K, Nitta K, Miyagi T
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 428 号: 1 ページ: 142-149
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2012.10.028
  • 査読あり
• [雑誌論文] Altered expression of sialidases in human cancer (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyagi T, Takahashi K, Moriya S, Hata K, Yamamoto K, Wada T, Yamaguchi K, Shiozaki K
  • 雑誌名: Adv Exp Med Biol 巻: 749 ページ: 257-267
  • DOI: 10.1007/978-1-4614-3381-1_17
  • ISBN: 9781461433804, 9781461433811
  • 査読あり
• [学会発表] シアリダーゼはがんの発がん過程と進展に関与する (2014)
  • 著者名/発表者名: 宮城妙子、高橋耕太、細野雅祐、塩崎一弘、山口壹範
  • 学会等名: 第73回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] 免疫不全NOGマウスにより分画された高造腫瘍性ATL細胞の性状解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山口壹範、那須健太郎、玉井恵一、佐藤賢一、井根省二、 佐々木治、張替秀郎、田中伸幸、菅村和夫
  • 学会等名: 第73回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] BEX2は静止期がん幹細胞の維持に重要な役割を果たす (2014)
  • 著者名/発表者名: 玉井恵一、中村真央、望月麻衣、小鎌直子、横山美沙、山口壹範、佐藤賢一、菅村和夫、田中伸幸
  • 学会等名: 第73回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] ピルビン酸キナーゼM2(PKM2)は膵癌で高発現し、細胞増殖能を亢進させる (2014)
  • 著者名/発表者名: 横山美沙、白木健悠、田沼延公、玉井恵一、山口壹範、田中伸幸、菅村和夫、佐藤賢一
  • 学会等名: 第73回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] 免疫不全NOGマウスを用いた高造腫瘍性ATL細胞単離法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山口壹範、玉井恵一、井上愛、佐藤賢一、井根省二、佐々木治、張替秀郎、田中伸幸、菅村和夫
  • 学会等名: 第72回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] シアリダーゼ異常による大腸がんの進展機構と治療への応用
  • 著者名/発表者名: 宮城妙子
  • 学会等名: 第３１回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 鹿児島市民文化ホール
• [学会発表] シアリダーゼNEU3は大腸がん細胞のWnt/brta-cateninシグナリングを制御する
  • 著者名/発表者名: 高橋耕太
  • 学会等名: 第８５回日本生化学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
• [図書] Mammalian sialidase and tumor development (in Sugar Chains Eds Suzuki T., Ohtsubo K., Taniguchi N.) (2015)
  • 著者名/発表者名: Miyagi T, Takahashi K, Shiozaki K, Yamaguchi K.
  • 総ページ数: 16
  • 出版者: Springer
• [図書] Mammalian sialidases: Sialobiology: Structure, Biosynthesis and Function (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki T.
  • 出版者: Bentham Science Publishers