新規ペプチドグレリンとグアニリンによる消化管上皮細胞の増殖制御機構と癌化との関連

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13216081
• 研究機関: 宮崎医科大学
• 研究代表者: 中里 雅光 宮崎医科大学, 医学部, 講師 (10180267)
• 研究分担者: 寒川 賢治 国立循環器病センター研究所, 生化学部, 部長 (00112417) ; 片岡 寛章 宮崎医科大学, 医学部, 教授 (10214321)
• キーワード: グレリン / グアニリン / サイクリックGMP / 細胞内カルシウム / HGF / HGFA

研究概要

グレリンとグアニリンは、消化管上皮細胞の細胞増殖、分化誘導の調節に機能している。本研究では、両ペプチドの遺伝子操作マウスや細胞増殖制御シグナルの分子機序を解析し、消化管上皮の細胞増殖制御システムと消化器癌の生物学的特性に関する研究を展開した。さらに、細胞膜上微小環境におけるプロテアーゼ活性調節、増殖因子活性調節、癌細胞増殖・浸潤能の調節に関する検討を行った。グアニリンとその受容体遺伝子のノックアウトマウスを用い、発生段階での消化器器官形成への関与、消化管上皮細胞の分化・増殖と造腫瘍性を解析した。グレリンのノックアウトマウスは現在、作出中である。多機能増殖因子であり、消化管上皮細胞、癌細胞の重要な増殖因子・遊走惹起因子であるHGFの活性化調節におけるHAI-1の中心的役割を明らかにした。mouse HAI-1とHAI-2のゲノムを解析し、これらの遺伝子発現調節機構についても検討した。HAI-2を悪性腫瘍細胞に強制発現させることによって、その浸潤能が抑制されることを報告した。mouse HAI-2のドメイン機能解析を行った。HAI-2の遺伝子解析の過程で、HAI-2遺伝子の下流にあり、HAI-2とのキメラmRNAが転写されうるペプチド遺伝子を見出しH2RSPを名付けた。H2RSPは核移行シグナルを有しており、消化管粘膜上皮細胞の分化と共に、上皮細胞の核内に移行することを見出した。APPが大腸癌の増殖において重要な役割を持っことを証明した。今後、グレリンおよびグアニリンによる、これらの蛋白質の発現・機能の変動を検討していく。HAI-1は、細胞内PKC活性化により、細胞表面から速やかに切り出されることを確認した。グレリン刺激により、同様の現象が起きることが想定される。グアニリン受容体の各種合成アゴニストを用い、大腸癌細胞株の増殖抑制効果を研究し、消化器癌への新たな治療法の可能性を検討する。

研究成果

• [文献書誌] Nakazato M, Murakami N, Date Y, Kojima M, Matsuo H, Kangawa K, Matsukura S: "A role for ghrelin in the central regulation of feeding"Nature. 409. 194-198 (2001)
• [文献書誌] Nakazato M: "Guanylin family : New intestinal peptides regulating electrolyte and water homeostasis"J Gastroenterol. 36. 219-225 (2001)
• [文献書誌] Kataoka H, Itoh H, Nuki Y, Hamasuna R, Naganuma S, Kitamura N, Shimomura T.: "Mouse Hepatocyte Growth Factor (HGF) Activator Inhibitor Type 2 Lacking the First Kunitz Domain Potently Inhibits the HGF Activator"Biochem Biophys Res Commun. 290. 1096-1100 (2002)
• [文献書誌] Itoh H, Kataoka H, Yamauchi M, Naganuma S, Akiyama Y, Nuki Y, Shimomura T, Miyazawa K, Kitamura N, Koono M.: "Identification of hepatocyte growth factor activator inhibitor type 2(HAI-2)-related small peptide (H2RSP) : its nuclear localization and generation of chimeric mRNA transcribed from both HAI-2 and H2RSP genes"Biochem Biophys Res Commun. 288. 390-399 (2001)
• [文献書誌] Meng JY, Kataoka H, Itoh H, Koono M.: "Amyloid beta protein precursor is involved in the growth of human colon carcinoma cell in vitro and in vivo"Int J Cancer. 92. 31-39 (2001)
• [文献書誌] Toshinai K, Mondal MS, Nakazato M, Date Y, Murakami N, Kojima M, Kangawa K, Matsukura S: "Upregulation of ghrelin expression in the stomach upon fasting, insulin-induced hypoglycemia, and leptin administration"Biochem Biophys Res Commun. 281. 1220-1225 (2001)
• [文献書誌] 中里雅光: "Annual Review 内分泌・代謝2002"金澤康徳, 武谷雄二, 開原久彦, 山田信博. 294 (2002)