肝細胞増殖因子受容体(c-Met)を介するシグナル伝達の分子機構

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12215043
• 研究種目: 特定領域研究(C)
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 喜多村 直実 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (80107424)
• キーワード: 肝細胞増殖因子(HGF) / c-Met / がん細胞の増殖制御 / 管腔形成 / エンドサイトーシス

研究概要

肝細胞増殖因子(HGF)受容体(c-Met)遺伝子は種々のがんの発生に関わると考えられており、最近家族性乳頭状腎がんの原因遺伝子として同定された。本研究ではc-Metを介する細胞内シグナル伝達機構について解析を行い以下の結果を得た。
(1)家族性乳頭状腎がんの原因遺伝子の産物である活性変異型c-Metをブタ大動脈内皮細胞株PAEに導入し解析を行った。まず8種類の活性変異型c-MetをPAE細胞に導入し、安定に発現する細胞株を樹立した。導入した活性変異型c-Metのチロシンリン酸化はHGF存在下で見られた。細胞の増殖速度はHGF処理により大きく影響されることはなかった。また野生型c-Met発現細胞と同様にHGF処理により細胞分散性を示した。しかしコラーゲン内での3次元培養を行うと、野生型発現細胞はHGF非存在下で管腔を形成したのに対し、活性変異型c-Met発現細胞では管腔形成は見られなかった。以上の結果から、活性変異型c-MetはHGF依存的に活性化し、PAE細胞の管腔形成において野生型c-Metとはシグナル伝達分子との相互作用が異なることが明らかになった。
(2)c-Metは細胞表面においてHGFと結合すると、細胞内にシグナル伝達するとともにHGFと複合体を形成しエンドサイトーシスされる。この過程は細胞の増殖制御に重要である。そこでこのエンドサイトーシスの制御の解明を目指して、c-Metの細胞内動態を簡便に観察できる系の構築を行った。c-MetにGFP蛋白質を融合した分子を作成し、PAE細胞に導入し融合蛋白質を安定に発現する細胞株を樹立した。この細胞についてGFPの蛍光発色により観察したところ、HGF処理により動態の変化が認められた。したがってこの系を用いてc-Metのエンドサイトーシスを制御する分子の解析を行うことが可能になった。

研究成果

• [文献書誌] R.Terauchi: "Requirement of regulated activation of Ras for response of MDCK cells to hepatocyte growth factor/scatter factor"Exp.Cell Res.. 256. 411-422 (2000)
• [文献書誌] A.Hayakawa: "Early endosomal localization of Hrs requires a sequence within the proline- and glutamine-rich region, but not the FYVE finger"J.Biol.Chem.. 275. 29636-29642 (2000)
• [文献書誌] Y.Uehara: "Rescue of embryonic lethality in hepatocyte growth factor/scatter factor knockout mice"Genesis. 27. 99-103 (2000)
• [文献書誌] S.Urbe: "Endosomal localisation and receptor dynamics determine tyrosine phosphorylation of hepatocyte growth factor-regulated tyrosine kinase substrate"Mol.Cell.Biol.. 20. 7685-7692 (2000)
• [文献書誌] M.Kato: "A de-ubiquitinating enzyme UBPY interacts with the SH3 domain of Hrs binding protein via a novel binding motif Px(V/I)(D/N)RxxKP"J.Biol.Chem.. 275. 37481-37487 (2000)
• [文献書誌] H.Kataoka: "Activation of hepatocyte growth factor/scatter factor in colorectal carcinoma"Cancer Res.. 60. 6148-6159 (2000)