マトリプターゼの分解抑制に基づく消化器がん診断法の確立

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15025238
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 三善 英知 大阪大学, 医学系研究科, 助教授 (20322183)
• キーワード: がんの転移 / マトリプターゼ / GnT-V / 糖鎖 / β1-6GlcNAc / プロテアーゼ / 甲状腺がん / トリプシン

研究概要

申請書の目的に従い、以下の実験を行った。β1-6GlcNAc鎖をもつマトリプターゼと持たないものを各々精製し、degradation assayにより検討すると、β1-6GlcNAc鎖をもつマトリプターゼの分解が遅延した。種々のプロテアーゼ処理の中でトリプシンを用いた分解実験が最も差を認めた。マトリプターゼに存在する4箇所のアスパラギン結合型糖鎖にsite-directed mutagenesis法により変異を入れ、COSおよびCOS-GnT-V細胞に発現させたところ、どの部分にも糖鎖が付加されていることが確認された。各々のマトリプターゼのトリプシンに対する抵抗性を検討したところ、772番目のAsnの糖鎖欠損マトリプターゼが最も容易に分解された。すなわち、772番目に付加されるβ1-6GlcNAc鎖がプロテアーゼに対する抵抗性に一番重要な働きをしていることがわかった(以上Glycobiology14,139-146)。甲状腺癌組織を用いて100症例以上で免疫組織染色を行ったところ、マトリプターゼとGnT-Vの染色には非常に良い相関関係を認めた。さらに甲状腺癌細胞KAK-1にGnT-Vを過剰発現させdegradation assayを行ったところ分解抑制効果を認めた。細胞レベルで認められた糖鎖によるマトリプターゼの機能制御が、実際のヒト癌組織において認められたこと、また分子レベルで772番目の糖鎖構造に結合するβ1-6GlcNAc鎖が最も重要な意味をもつことから、マトリプターゼを標的にした消化器がん診断の基礎データは充分に蓄積されたと言える。今後ELISA系を確立させ、実際のヒト消化器癌の血清を用いて臨床診断法としての価値を検討してゆきたい。

研究成果

• [文献書誌] Capurro M, Miyoshi E et al.: "Glypican-3 : A novel serum and histochemical marker for hepatocellular carcinoma"Gastroenterology. 125. 89-97 (2003)
• [文献書誌] Noda K, Miyoshi E et al.: "Relationship between elevated FX expression and increased production of GDP-L-fucose, a common donor substrate for fucosylation in human hepatocellular carcinoma and hepatoma cell lines"Cancer Research. 63. 6282-6289 (2003)
• [文献書誌] Ito Y, Miyoshi E et al.: "Expression of α1,6 fucosyltransferase is bimodal in papillary carcinoma progression"Cancer Letter. 200. 167-172 (2003)
• [文献書誌] Nakahara S, Miyoshi E et al.: "Involvement of oligosaccharide charges in α_5β_1 integrin in a cisplatin-resistant human squamous cell carcinoma cell line"Molecular Cancer Therapeutics. 2. 1207-1214 (2003)
• [文献書誌] Ihara S, Miyoshi E et al.: "Addition of β1-6 GlcNAc branching on matriptase increases the stability to degradation, especially via the Asn 772 site"Glycobiology. 14. 139-146 (2004)