上皮管腔組織における基底膜形成メカニズムの解明

• 研究領域: 上皮管腔組織の形成・維持と破綻における極性シグナル制御の分子基盤の確立
• 研究課題/領域番号: 26112718
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 東京薬科大学
• 研究代表者: 吉川 大和 東京薬科大学, 薬学部, 准教授 (20274227)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円); 2015年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2014年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
• キーワード: 基底膜 / 細胞接着 / ラミニン / ルテラン / インテグリン

研究実績の概要

上皮管腔組織の基底膜における主要なラミニンは、α5鎖、β1鎖、γ1鎖からなるラミニン-511である。このラミニン-511は、上皮管腔組織において上皮細胞を秩序よく接着させているにもかかわらず、癌化した細胞では接着を破綻させ運動を促進させる。しかしながら、このラミニン-511に対する正常上皮細胞と癌細胞の挙動の違い、および基底膜形成のメカニズムについては十分に明らかになっていない。これまでに次のことを明らかにしました。1.MDCK細胞の管腔形成を促す条件下では、基底膜の主要な構成成分であるラミニンα5鎖の発現が上昇することを見出しました。このことは、細胞の三次元化が基底膜形成を促進していることを示唆しています。2.抗ルテラン・ファージ抗体を癌患者由来のファージライブラリーから単離しました。高い特異性を持つクローンは、ルテランとラミニンα5鎖の結合を阻害しました。この抗体は、ルテランの機能を解析する新しいツールとして期待されます。3.ラミニン-511に接着した細胞を、細胞運動しやすい状態に転換する因子の探索を行い、発癌プロモーターであるPhorbol 12-myristate 13-acetate (PMA)が細胞運動を促進することを見出しました。PMAは、rho-associated protein kinase (ROCK) を介してインテグリンα3β1のラミニン-511に対する細胞接着を弱めることによって、細胞運動を促進することを明らかにしました。このパスウエイによる細胞運動は管腔組織の破綻に関与すると示唆されます。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of spacer length and type on the biological activity of peptide-polysaccharide matrices. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kumai, J, Hozumi, K, Yamada, Y, Katagiri, F, Kikkawa, Y, Nomizu, M
  • 雑誌名: Biopolymers 巻: 印刷中 号: 4 ページ: 512-520
  • DOI: 10.1002/bip.22785
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] An efficacy of intensive vitamin D delivery to neointimal hyperplasia in recurrent vascular access stenosis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sato, T, Iwasaki, Y, Kikkawa, Y, Fukagawa, M
  • 雑誌名: J Vasc Access 巻: 17 号: 1 ページ: 72-77
  • DOI: 10.5301/jva.5000469
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Suppression of cell adhesion through specific integrin crosstalk on mixed peptide-polysaccharide matrices (2015)
  • 著者名/発表者名: Kentaro Hozumi, Chikara Fujimori, Fumihiko Katagiri, Yamato Kikkawa, Motoyoshi Nomizu
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 37 ページ: 73-81
  • DOI: 10.1016/j.biomaterials.2014.10.005
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] がん細胞の接着および運動における基底膜分子ラミニン-511とその受容体Lu/B-CAMの役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 吉川大和
  • 雑誌名: 生化学 巻: 87 ページ: 609-611
  • NAID: 40020650196
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Biological activities of the homologous loop regions in the laminin alpha chain LG modules. Biochemistry. (2014)
  • 著者名/発表者名: Katagiri, F., Hara, T., Yamada, Y., Urushibata, S., Hozumi, K., Kikkawa, Y., Nomizu, M.
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: 53 号: 22 ページ: 3699-3708
  • DOI: 10.1021/bi5003822
  • 査読あり
• [雑誌論文] Screening of integrin-binding peptides in a laminin peptide library derived from the mouse laminin β chain short arm regions (2014)
  • 著者名/発表者名: Katagiri F, Takagi M, Nakamura M, Tanaka Y, Hozumi K, Kikkawa Y, Nomizu M
  • 雑誌名: Arch Biochem Biophys 巻: 550-551 ページ: 33-41
  • DOI: 10.1016/j.abb.2014.04.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Soluble lutheran/basal cell adhesion molecule is detectable in plasma of hepatocellular carcinoma patients and modulates cellular interaction with laminin-511 in vitro (2014)
  • 著者名/発表者名: Kikkawa Y, Miwa T, Tanimizu N, Kadoya Y, Ogawa T, Katagiri F, Hozumi K, Nomizu M, Mizuguchi T, Hirata K, Mitaka T
  • 雑誌名: Experimental Cell Research 巻: 328 号: 1 ページ: 197-206
  • DOI: 10.1016/j.yexcr.2014.07.012
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Down-regulation of cell adhesion via ROCK pathway promotes tumor cell migration on laminin-511. (2015)
  • 著者名/発表者名: Harashima,N., Fujii, S., Ikari, K., Katagiri, F., Hozumi, K., Nomizu, M., Kikkawa, Y.
  • 学会等名: 2015 Annual Meeting the American Society for Cell Biology
  • 発表場所: San Diego Convention Center, San Diego (USA)
  • 年月日: 2015-12-12
  • 国際学会
• [学会発表] Development of a non-covalent-type Antibody-drug Conjugate using Fc Binding Peptide. (2015)
  • 著者名/発表者名: Muguruma, R. Kawamata, D. Akiyama, R. Arima, Y. Kikkawa, A. Taguchi, K. Takayama, F. Yakushiji, T. Fukuhara, T. Watabe, Y. Ito, Y. Hayashi
  • 学会等名: Antibody Engineering & Therapeutics 2015
  • 発表場所: San Diego Convention Center, San Diego (USA)
  • 年月日: 2015-12-07
  • 国際学会
• [学会発表] The reduced laminin receptor bindings promote tumor cell migration on laminin-511. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kikkawa, Y., Harashima,N., Ikari, K., Fujii, S., Katagiri, F., Hozumi, K., Nomizu, M.
  • 学会等名: The Second International Meeting for Epithelial Tubulology
  • 発表場所: Hokkaido University, Sapporo
  • 年月日: 2015-08-22
  • 国際学会
• [学会発表] Lutheranの発現を指標とした肝幹/前駆細胞の性状解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 三浦泰史、田中稔、吉川大和、合田亘人、宮島篤
  • 学会等名: 第22回肝細胞研究会
  • 発表場所: 米子コンベンションセンター、米子市
  • 年月日: 2015-06-04
• [学会発表] MDCK細胞のcyst形成におけるラミニン-511の役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 碇和樹、藤井翔吾、片桐文彦、保住建太郎、野水基義、吉川大和
  • 学会等名: 第47回日本結合組織学会学術大会
  • 発表場所: コクヨホール、東京
  • 年月日: 2015-05-15
• [学会発表] 癌細胞の運動における基底膜成分（ラミニン-511）の役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 吉川 大和
  • 学会等名: 新学術領域研究「がん研究分野の特性等を踏まえた支援活動」公開シンポジウム
  • 発表場所: 一橋講堂、東京
  • 年月日: 2015-01-27 – 2015-01-28
• [学会発表] Phorbol ester alters cell migration of lung adenocarcinoma on laminin-511. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ikari, K., Fujii, S., Katagiri, F., Hozumi, K., Nomizu, M., Kikkawa, Y.
  • 学会等名: The 2014 ascb/ifcb meeting
  • 発表場所: Pennsylvania Convention Center, Philadelphia (USA)
  • 年月日: 2014-12-06 – 2014-12-10
• [学会発表] Soluble Lutheran glycoprotein/basal cell adhesion molecule is detectable in plasma of hepatocellular carcinoma patiets and modulates cellular interaction with laminin-511 in vitro. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kikkawa, Y., Miwa, T., Tanimizu, N., Kadoya, Y., Ogawa, T., Katagiri, F., Hozumi, K., Nomizu, M., Mizuguchi, T., Hirata, K., Mitaka, T.
  • 学会等名: American Society for Matrix Biology Biennial Meeting 2014
  • 発表場所: Marriott Key center, Cleveland (USA)
  • 年月日: 2014-10-12 – 2014-10-15
• [学会発表] 上皮管腔組織における基底膜形成メカニズムの解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉川 大和
  • 学会等名: 新学術領域研究「上皮管腔組織形成」第4回領域会議
  • 発表場所: 九州大学、福岡市
  • 年月日: 2014-07-18 – 2014-07-19
• [備考] 東京薬科大学 薬学部 病態生化学
  • URL: http://www.ps.toyaku.ac.jp/~nomizu/
• [備考] 吉川大和
  • URL: http://researchmap.jp/yamatokikkawa/
• [産業財産権] 抗癌剤 (2015)
  • 発明者名: 吉川大和、福原武志、野水基義、伊東祐二
  • 権利者名: 東京薬科大学、鹿児島大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2015-230926
  • 出願年月日: 2015-11-26