膜結合型増殖因子と受容体型チロシンキナーゼを介したがん細胞の浸潤制御機構

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13216057
• 研究種目: 特定領域研究(C)
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 東山 繁樹 大阪大学, 医学部, 助教授 (60202272)
• キーワード: HB-EGF / Tumor survival / ADAM / Metalloprotease / Juxtacrine growth / Shedding

研究概要

私どもはこれまでに、HB-EGF/EGFR系ではリガンドが細胞膜に結合した状態で受容体に結合するジャクスタクリン作用とリガンドが遊離型となって結合するパラクリン/オートクリン作用の2つの作用様式が機能し、癌細胞の特性を制御している可能性を示唆してきました。ジャクスタクリン作用は宿主からの攻撃に対して癌細胞自身に抵抗性を賦与する生存活性を示し、パラクリン/オートクリン作用は癌細胞自身の増殖および運動を亢進させる活性を示しすことを明らかにしてきた。この2つの特性を制御するのがHB-EGFを膜結合型から遊離型へと変換するshedding機構で、shedding酵素が中心的役割を果たす。そこで本年度はHB-EGF shedding酵素の同定を行った。
従来報告されている膜結合型メタロプロテアーゼADAM9によるHB-EGFプロセシングをADAM9ノックアウトマウス由来線維芽細胞を用いて検証した。その結果、ADAM9+/+線維芽細胞およびADAM9-/-線維芽細胞ともに、HB-EGFプロセシングはTPA刺激により一過性に誘導され、両者に有意な差は認められなかった。そこで新たなHB-EGF shedding酵素を同定するために,HB-EGF sheddingの制御因子であるPKCδに結合する膜型メタロプロテアーゼを酵母two-hybrid法でスクリーニングし、得られた膜型メタロプロテアーゼの野生型及びドミナントネガテイブ型によりTPAによって誘導されるHB-EGF sheddingが各々増幅および抑制するかどうかを検討した。その結果、ADAM12がHB-EGFのプロセシング酵素であることを明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] Tokita, Y.: "Regulation of neuregulin expression in the injured rat brain and cultured astrocytes"J. Neroscience. 21. 1257-1264 (2001)
• [文献書誌] Koh, Y.H.: "Inactivation of glutathione peroxidase by No leads to the accumulation of H202 and the induction of HB-EGF via c-Jun NH2-terminal kinase in rat aortic smooth muscle cells"FASEB J.. 15. 1472-1474 (2001)
• [文献書誌] Umeda, Y.: "Involvement of heparin-binding EGF-like growth factor and its processing by metalloproteases in early epithelial morphogenesis of the submandibular gland"Develop. Biol.. 237. 202-211 (2001)
• [文献書誌] Yoshinaka, T.: "Identification and characterization of novel mouse and human ADAM33s with potential metalloprotease activity"Gene. 282. 227-236 (2002)
• [文献書誌] Asakura, M.: "Cardiac hypertrophy is inhibited by antagonism of ADAM12 processing of HB-EGF"Nature Med.. 8. 35-40 (2002)
• [文献書誌] Weskamp, G.: "Mice lacking the metalloprotease-disintegrin MDC9 (ADAM9) have no evident major abnormalities during development or adult life"Mol. Cell. Biol.. 22. 1537-1544 (2002)