ヘリコバクター・ピロリ菌感染を起点とする胃癌発症機構の解析

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15023201
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 畠山 昌則 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 教授 (40189551)
• 研究分担者: 東 秀明 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 助教授 (20311227)
• キーワード: 遺伝子 / 感染症 / 癌 / 細菌 / シグナル伝達

研究概要

野性型ならびにリン酸化耐性型ピロリ菌CagAをテトラサイクリン制御下に誘導発現するAGS胃上皮細胞株を樹立した。この細胞株を用い、hummingbird表現型として知られるCagA依存的細胞形態変化の誘導にリン酸化依存的CagA-SHP-2相互作用が重要な役割を担うことを確認した。また、lac repressorを用いた新規のsiRNA誘導発現系を構築し、これを用いてSHP-2をIPTG依存的にノックダウンするAGS細胞を樹立した。この系の解析から、CagAのhumingbird細胞誘導活性にはSHP-2の活性が必要不可欠であることを明らかにした。このCagA活性にはRasないしPI3キナーゼは関与しない一方、Erk MAPキナーゼの活性化を必要とした。また、CagA発現AGS細胞を用い、ゲノム網羅的gene chip解析を通してCagA依存的に発現が変動する遺伝子群を抽出し、その発現制御に共通して関わる転写因子を同定した。
CagAのSHP-2結合部位を明らかにするとともに、東アジア型CagAと西洋型CagA間でSHP-2結合能の違いを規定する責任アミノ酸配列を同定した。このアミノ酸配列をもとに、東アジア型CagAと西洋型CagAを鑑別する抗体を作成した。
MALTリンパ腫発症におけるCagAの関与を検討するため、MALTリンパ腫の発症母地となるBリンパ系細胞BAF3にcagA遺伝子を導入し安定発現細胞株を樹立した。胃上皮細胞の場合とは異なり、CagAはリン酸化非依存的にBリンパ系細胞のJAK-STATを介するIL-3依存的増殖を抑制した。さらに、CagAはDNA損傷にともなうB細胞のp53依存的アポトーシスを抑制した。CagAが示す抗p53活性は、ピロリ菌感染胃粘膜局所における浸潤B細胞へのCagAの注入がMALTリンパ腫発症に関わる可能性を示唆する。

研究成果

• [文献書誌] Tsutsumi, R.: "Attenuation of helicobacter pylori CagA-SHP-2 signaling by Interaction between CagA and C-terminal Src kinase."J.Biol.Chem.. 278. 3664-3670 (2003)
• [文献書誌] Yamazaki, S.: "The CagA protein of Helicobacter pylori is translocated into epithelial cells and binds to SHP-2 in human gastric mucosa."J.Infect.Dis.. 187. 334-337 (2003)
• [文献書誌] Takebayashi, T.: "NF-kB-dependent induction of cyclin D1 by pRB family proteins and tumor-derived pRB mutants."J.Biol.Chem.. 278. 14897-14905 (2003)
• [文献書誌] Umehara, S.: "The effects of Helicobacter pylori CagA protein on the growth and survival of B lymphocytes, the origin of MALT lymphoma."Oncogene. 13. 8337-8342 (2003)
• [文献書誌] Hatakeyama, M.: "Helicobacter pylori CagA - a potential bacterial oncoprotein that functionally mimics the mammalian Gab family of adaptor proteins."Microbes Infect. 5. 143-150 (2003)
• [文献書誌] Hatakeyama, M.: "Helicobacter pylori CagA as a potential bacterial oncoprotein in gastric carcinogenesis."Pathol.Biol.. 51. 393-394 (2003)
• [文献書誌] Azuma, T.: "The effects of cure of Helicobacter pylori infection on the signal transduction of gastric epithelial cells."Aliment.Pharmacol.Ther.. 18. 1-6 (2003)
• [文献書誌] Zhou, W.: "The diversity of vacA and cagA genes of Helicobacter pylori in East Asia."FEMS Immunol.Med.Microbiol.. 40. 81-87 (2004)
• [文献書誌] Azuma, T.: "Association between diversity in the Src homology 2 domain-containing tyrosine phosphatase binding site of Helicobacter pylori CagA protein and gastric atrophy and cancer."J.Infect.Dis.. 189. 820-827 (2004)
• [文献書誌] Sakurai, A.: "Regulation of human T-cell leukemia virus type-I budding by ubiquitin ligase Nedd4."Microbes Infect. (In press).
• [文献書誌] Higashi, H.: "Helicobacter pylori CagA provokes Ras-independent morphogenetic response through targeting SHP-2."J.Biol.Chem.. (In press).