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

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12215043
• 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: がん細胞の増殖 / 肝細胞増殖因子受容体(c-Met) / シグナル伝達 / MAPキナーゼ / エンドサイトーシス / Hrs

研究概要

肝細胞増殖因子受容体(c-Met)は、がん細胞の増殖制御や運動性・浸潤性制御に関わっている。本研究ではがん細胞におけるc-Metを介するシグナル伝達の分子機構を明らかにすることを目的として、c-Metの下流のシグナル伝達経路および増殖因子受容体のエンドサイトーシスの制御におけるHrsの役割を解析し、以下の結果を得た。
1.がん細胞の増殖制御には、MAPキナーゼの1つであるERKの活性が重要な役割を果たしている。そこでヒト肝がん細胞HepG2を用いて、ERKの異なる活性化レベルにおいて発現誘導される遺伝子およびERKと相互作用する分子の解析を行った。その結果、数種のがん抑制遺伝子およびシグナル伝達分子の遺伝子の発現に変化が見られた。またin gel kinase assayにより、c-Metの活性化を介してERKと挙動を共にするキナーゼを見出した。これらの結果は、これらの遺伝子およびキナーゼがERKの下流で機能し、がん細胞の増殖制御に重要な役割を果たしていることを示唆している。
2.c-Metを含む増殖因子受容体のエンドサイトーシスにおけるHrsの役割を調べるためにc-Metと同様の受容体であるEGF受容体について、Hrsを過剰発現した細胞を用いて解析した。その結果、Hrsを過剰発現した細胞ではEGF刺激60分後においても、EGF受容体はHrsと局在を共にし、初期エンドソームに蓄積した。またこの蓄積はHrsのもつFYVEドメインの変異体を過剰発現した細胞では観察されなかった。これらの結果は、Hrsがc-Metなどの増殖因子受容体のエンドサイトーシスを初期エンドソームで制御し、その制御にはHrsのIFYVEドメインが重要あることを示唆している。

研究成果

• [文献書誌] M.Komada: "Hrs and Hbp : possible regulators of endocytosis and exocytosis"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 281. 1065-1069 (2001)
• [文献書誌] D.Goto: "Interaction between smad anchor for receptor activation (SARA) and smad3 is not essential for TGF-β/smad3-mediated signaling"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 281. 1100-1105 (2001)
• [文献書誌] K.Takeuchi: "Signaling pathways leading to transcription and translation cooperatively regulate the transient increase in expression of c-Fos protein"J. Biol. Chem.. 276. 26077-26083 (2001)
• [文献書誌] Y.Tsukada: "High-intensity ERK signal mediates hepatocyte growth factor-induced proliferation inhibition of the human hepatocellular carcinoma cell line HepG2"J. Biol. Chem.. 276. 40968-40976 (2001)
• [文献書誌] K.Nagata: "Expression of hepatocyte growth factor activator and hepatocyte growth factor activator inhibitor type 1 in human hepatocellular carcinoma"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 289. 205-211 (2001)
• [文献書誌] K.Denda: "Functional characterization of Kunitz domains in hepatocyte growth factor activator inhibitor type 1"J. Biol. Chem.. (in press). (2002)