研究課題
Src型チロシンキナーゼ(SFK)は、増殖、分化、接着などさまざまな細胞応答を制御している非受容体型チロシンキナーゼファミリーである。SFKの活性化型変異体であるv-Srcは高いチロシンキナーゼ活性を持っており、v-Srcの発現によって細胞ががん化することから、がん遺伝子産物として知られている。しかし、我々の以前の研究によりv-Srcの発現が細胞増殖を促進するのではなく、抑制することが明らかになった。そのため、従来考えられてきたv-Srcによる細胞増殖促進を介したがん化とは異なる機構が予想された。そこで本研究は、v-Srcによる細胞周期に与える影響を解明することを目的に細胞生物学的研究を行っている。申請前にv-Src発現によって細胞周期進行抑制が起こることを見出していたため、本年度は細胞周期進行抑制の原因となるタンパク質の同定を目指した。ウェスタンブロット法による解析の結果、v-Srcの発現により細胞周期抑制因子であるCDKインヒビターの発現が増加することを見出し、v-Srcによる細胞増殖抑制機構の一端を解明した。また、v-Srcによる形質転換能を解析するため、NIH3T3細胞を用いたコロニー形成実験を行った。その結果、本研究における条件においても、v-Srcの発現によって細胞のコロニー化が起こることを明らかにした。以上の結果から、v-Srcの発現は細胞周期進行抑制を引き起こす一方で、従来の報告と同様に細胞のコロニー化を引き起こし、がん化に寄与することが示唆された。また、研究の過程で発見された、Src型チロシンキナーゼの脂質修飾と細胞分裂期制御の関係についても明らかにした。これらの結果を国内及び国際学会で発表し、さらに国際誌に論文を投稿し掲載された。
1: 当初の計画以上に進展している
本年度の研究から、v-Srcはチロシンリン酸化活性に依存して細胞周期進行抑制を引き起こし、その原因としてCDKインヒビターの発現量上昇が関与することが示唆された。また、NIH3T3細胞を用いた実験により、v-Srcの誘導発現によって、細胞周期進行が抑制されているにもかかわらず、細胞のコロニー化が引き起こされることが明らかとなった。これらの結果から、v-Srcによる細胞周期進行抑制の原因となるタンパク質の解明や、細胞増殖抑制が起きていても細胞のコロニー化が起こることが明らかとなり、当初の計画通り進展している。また、研究の過程でSFKの局在を制御する脂質修飾によって、G2期から分裂期にかけてSFKは細胞膜またはオルガネラ膜に局在しており、脂質修飾をうけずに拡散したSFKは細胞分裂期において染色体不均等分配を引き起こすことを明らかにした。このことから当初の計画以上の成果が得られたと考えられる。
本年度明らかにしたことをもとに、v-Srcが発現してから細胞周期進行抑制とコロニー化が起こるまでにどのような過程を経ているのか解析するため、蛍光顕微鏡によるライブセルイメージングを用いて観察を行う。また、細胞周期進行抑制と細胞のコロニー化は一見相反する現象であるため、細胞のコロニー化が起こる際に、どのように細胞周期進行抑制が解除されているのか、解析を行う。最終的にv-Srcによるチロシンリン酸化が細胞のコロニー化を引き起こす期間を同定し、リン酸化基質を探索することで、v-Srcによる細胞のがん化機構の解明を行いたい。
すべて 2017 2016 その他
すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)
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