がん細胞の細胞運動とその制御機構

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17014018
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 神戸大学 (2007-2009); 東京大学 (2005-2006)
• 研究代表者: 竹縄 忠臣 神戸大学, 大学院・医学研究科, 特命教授 (40101315)
• 研究分担者: 末次 志郎 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 講師 (70345031) ; 伊集院 壮 神戸大学, 大学院・医学研究科, 助教 (00361626)
• 連携研究者: 伊集院 壮 神戸大学, 大学院・医学研究科, 助教 (00361626) ; 山崎 大輔 神戸大学, 大学院・医学研究科, 助教 (50422415)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2009
• キーワード: 癌 / 細胞運動 / シグナル伝達 / 葉状仮足

研究概要

アクチン重合を促進するWASP/WAVEが細胞先端部で活性化され、アクチン線維を構築して、葉状仮足形成を起こし駆動力を発生し、がん細胞の浸潤、転移を行なっている事を明らかにした。更に3次元培養において、細長い間葉系形態を示す細胞は突起を形成して動き、突起形成にはRac-WAVE系が必須であった。しかし、丸いアメーバ状の細胞は突起形成をせず、膜ブレビングを起こして運動を行なった。この形態の運動にはWAVEは関与せず、Rho-actomyosin系で運動していた。 Ferはtyrosine kinase活性を有するoncogeneである。FerにはF-Bar, FXドメインという脂質結合、膜変形活性ドメインとtyrosine kinase ドメインが存在する。FXドメイン単独でphosphatidic acid (PA)に強く結合し、この結合によってtyrosine kinase 活性が促進されその基質であるCortactinやRacGEFであるVAV2のリン酸化を促進した。その結果、葉状仮足形成を促進し、浸潤能を更新すると考えた。

研究成果

• [雑誌論文] Nebulin and N-WASP cooperate to cause IGF1-induced sarcomeric actin filament formation (2010)
  • 著者名/発表者名: Takano K, Takano H, Suetsugu S, Kurita S, Tsujita K, Kimura S, Karatsu T, Takenawa T, Endo T.
  • 雑誌名: Science 330 ページ: 1536-1540
  • 査読あり
• [雑誌論文] WASP and WAVE family proteins : Friends or foes in cancer invasion? (2010)
  • 著者名/発表者名: Kurisu S, Takenawa T.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 101 ページ: 2093-2104
  • 査読あり
• [雑誌論文] The PtdIns(3,4)P2 phosphatase INPP4A is a suppressor of excitotoxic neuronal death. (2010)
  • 著者名/発表者名: Sasaki J, Kofuji S, Itoh R, Momiyama T, Takayama K, Murakami H, Chida S, Tsuya Y, Takasuga S, Eguchi S, Asanuma K, Horie Y, Miura K, Davies EM, Mitchell C, Yamazaki M, Hirai H, Takenawa T, Suzuki A, Sasaki T.
  • 雑誌名: Nature. 465 ページ: 497-501
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proteome of acidic phospholipid-binding proteins : Spatial and temporal regulation of coronin 1A by phosphoinositid. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsujita K, Itoh T, Kondo A, Oyama M, Kozuka-Hata H, Irino Y, Hasegawa J, Takenawa T.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 285 ページ: 6781-6789
  • 査読あり
• [雑誌論文] The tyrosine kinase Fer is a downstream target of the PLD-PA pathway that regulates cell migration. (2009)
  • 著者名/発表者名: Itoh T, Hasegawa J, Tsujita K, Kanaho Y, Takenawa T.
  • 雑誌名: Sci Signal. 2 ページ: ra52
• [雑誌論文] A distinct pool of phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate in caveolae revealed by a nanoscale labeling technique. (2009)
  • 著者名/発表者名: Fujita A, Cheng J, Tauchi-Sato K, Takenawa T, Fujimoto T.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA. 106 ページ: 9256-9261
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of Rac and Rho signaling in cancer cell motility in 3D substrates. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki D, Kurisu S, Takenawa T.
  • 雑誌名: Oncogene 28 ページ: 1570-1583
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sequential signals toward podosome formation in NIH-src cells. (2008)
  • 著者名/発表者名: Oikawa T, Itoh T, Takenawa T.
  • 雑誌名: J.Cell Biol. 182 ページ: 157-169
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increased insulin action in SKIP heterozygous knockout mice. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ijuin T, Yu Y.E, Mizutani K, Pao A, Tateya S, Tamori Y, Bradley A, Takenawa T.
  • 雑誌名: Mol.Cell Biol. 28 ページ: 5184-5195
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of the nectin-afadin complex in PDGF-induced cell survival. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanzaki N, Ogita H, Komura H, Ozaki M, Sakamoto Y, Majima T, Ijuin T, Takenawa T, Takai Y.
  • 雑誌名: J.Cell Sci. 121 ページ: 2008-2017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Casein Kinase 2 Interacting Protein-1, a Novel Akt Pleckstrin Homology Domain-Interacting Protein, Down-regulates PI3K/Akt Signaling and Suppresses Tumor Growth In vivo. (2007)
  • 著者名/発表者名: Tokuda E, Fujita N, Oh-Hara T, Sato S, Kurata A, Katayama R, Itoh T., Takenawa T, Miyazono K, Tsuruo T.
  • 雑誌名: Cancer Res. 67 ページ: 9666-9676
  • 査読あり
• [雑誌論文] The WAVE2/Abi1 complex differentially regulates megakaryocyte development and spreading : implications for platelet biogenesis and spreading machinery. (2007)
  • 著者名/発表者名: Eto K, Nishikii H, Ogaeri T, Suetsugu S, Kamiya A, Kobayashi T, Yamazaki D, Oda A, Takenawa T, Nakauchi H.
  • 雑誌名: Blood. 110 ページ: 3637-3647
  • 査読あり
• [雑誌論文] Male-specific sterility caused by the loss of CR16. (2007)
  • 著者名/発表者名: Suetsugu S, Banzai Y, Kato M, Fukami K, Kataoka Y, Takai Y, Yoshida N, Takenawa T.
  • 雑誌名: Genes Cells. 12 ページ: 721-733
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synaptopodin Protects Against Proteinuria by Disrupting Cdc42:IRSp53:Mena Signaling Complexes in Kidney Podocytes. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yanagida-Asanuma E, Asanuma K, Kim K, Donnelly M, Young Choi H, Hyung Chang J, Suetsugu S, Tomino Y, Takenawa T, Faul C, Mundel P.
  • 雑誌名: Am.J.Pathol. 171 ページ: 415-427
  • 査読あり
• [雑誌論文] DA-Raf1, a competent intrinsic dominant-negative antagonist of the Ras-ERK pathway, is required for myogenic differentiation. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama T, Takano K, Yoshida A, Katada F, Sun P, Takenawa T, Andoh T, Endo T.
  • 雑誌名: J.Cell Biol. 177 ページ: 781-793
  • 査読あり
• [雑誌論文] Curved EFC/F-Bar domein dimmers are jointed end to end into a filasment for membrane invagination in endocytosis. (2007)
  • 著者名/発表者名: Shimada A, Niwa H, Tsujita K, Suetsugu S, Nitta K, Hanawa-Suetsugu K, Azkasaka R, Nishino Y, Toyama M, Chen L, Sugano S, Shirouzu M, Nagayama K, ^*Takenawa T, ^*Yokoyama S.(Correspondent author)
  • 雑誌名: Cell. 129 ページ: 761-772
  • 査読あり
• [雑誌論文] HSP90 cross-links branched actin filaments induced by N-WASP and the Arp2/3 complex. (2007)
  • 著者名/発表者名: Park S.J, Suetsugu S, Sagara H, Takenawa T.
  • 雑誌名: Genes to Cells 12 ページ: 611-622
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cordinated regulation of membrane and cytoskeleton by WASP/WAVE family proteins and their binding partoners. (2007)
  • 著者名/発表者名: Takenawa T, Suetsugu S.
  • 雑誌名: (Review) Nature Rev.Mol.Cell Biol 8 ページ: 37-48
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rac-WAVE-mediated actin reorganization is required for organization and maintenance of cell-cell adhesion. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki D, Oikawa T, Takenawa T.
  • 雑誌名: J.Cell Sci. 120 ページ: 86-100
  • 査読あり
• [雑誌論文] The RAC-binding domain/IRSP53-MIM homology domain of IRSP53 induces RAC- dependent membrane deformation. (2006)
  • 著者名/発表者名: Suetsugu S, Murayama K, Sakamoto A, Hanawa-Suetsugu K, Seto A, Oikawa T, Mishima C, Shirouzu M, Takenawa T, Yokoyama S.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem 281 ページ: 35347-35358
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optimization of WAVE2 complex-induced actin polymerization by membrane-bound IRSp53, PIP(3), (2006)
  • 著者名/発表者名: Suetsugu S, Kurisu S, Oikawa T, Yamazaki D, Oda A, Takenawa T.
  • 雑誌名: Rac.J.Cell Biol. 173 ページ: 571-585
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coordination between actin cytoskeletal reorganization and the membrane deformation by a novel membrane tubulation domain of the PCH protein family involved in endocytosis (2006)
  • 著者名/発表者名: Tsujita K, Sasaki N, Furutani M, Oikawa T, Suetsugu S, Takenawa T.
  • 雑誌名: J.Cell Biol. 172 ページ: 269-279
  • 査読あり
• [雑誌論文] Caenorhabditis elegans WASP-interacting protein WIP-1 is involved in morphogenesis through maintenance of WSP-1 protein levels Biochim. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sawa M, Takenawa T.
  • 雑誌名: Biophys.Res.Commun. 340 ページ: 709-717
  • 査読あり
• [雑誌論文] CRMP-2 is involved in kinesin-1-dependent transport of the Sra-1/WAVE1 complex and axon formation (2005)
  • 著者名/発表者名: Kawano Y, Yoshimura T, Tsuboi D, Kawabata S, Kaneko-Kawano T, Shirataki H, Takenawa T, Kaibuchi K.
  • 雑誌名: Mol.Cell Biol. 25 ページ: 9920-9935
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of cancer cell motility through actin reorganization. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki D, Kurisu S, Takenawa T.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 96 ページ: 379-386
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction of HSP90 to N-WASP leads to activation and protection from proteasome-dependent degradation. (2005)
  • 著者名/発表者名: Park S. J, Suetsugu S, Takenawa T.
  • 雑誌名: EMBO J. 24 ページ: 1557-1570
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rac-WAVE2 signaling is involved in the invasive and metastatic phenotypes of murine melanoma cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kurisu S, Suetsugu S, Yamazaki D, Yamaguchi H, Takenawa T.
  • 雑誌名: Oncogene 24 ページ: 1309-1319
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular mechanisms of invadopodium formation : the role of the N-WASP-Arp2/3 complex pathway and cofilin. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi H, Lorenz M, Kempiak S, Sarmiento C, Coniglio S, Symons M, Segall J, Eddy R, Miki H, Takenawa T, Condeelis J.
  • 雑誌名: J.Cell Biol. 168 ページ: 441-452
  • 査読あり
• [学会発表] Mechanism of cell movement : Disruption of regulatory mechanism for movement in cancer cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takenawa T.
  • 学会等名: F-Bar and Bar domain
  • 発表場所: Griffith Univ.Queensland, Australia
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] Interface proteins between membrane and actin cytoskeleton. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takenawa T.
  • 学会等名: Membrane deforming Proteins
  • 発表場所: Madrid, Spain
  • 年月日: 2010-03-15
• [学会発表] Phosphoinositide-binding proteins that induce membrane deformation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takenawa T.
  • 学会等名: Second International Conference on F-BAR Proteins
  • 発表場所: Stockfolm, Sweeden
  • 年月日: 20091001-20091003
• [学会発表] WASP/WAVE proteins are involved ion invasion and metastasis of cancer cells. (2008)
  • 著者名/発表者名: Takenawa T.
  • 学会等名: Physiological Meeting
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 20081022-20081023
• [学会発表] Phosphoinositide-binding proteins that induce membrane deformation with N-WASP/WAVE proteins. (2008)
  • 著者名/発表者名: Takenawa T.
  • 学会等名: 2^<nd> Singapore Lipid Symposium
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 20080305-20080307
• [学会発表] WAVEs regulate lamellipodia formation and the movement of cancer cells with high Rac activity (2007)
  • 著者名/発表者名: Takenawa T.
  • 学会等名: 4^<th> international Symposium on Functional molecules linked to neurodegeneration and oncogenesis
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 20071025-20071026
• [学会発表] Specific regulation of insulin signaling in skeletal muscle by the PIP3 phosphatase, SKIP 2^<nd> International Symposium on the 21^<st> century COE program (2006)
  • 著者名/発表者名: Ijuin T, Takenawa T.
  • 学会等名: Akita Univ, School of Medicine
  • 発表場所: Akita
  • 年月日: 20060623-20060625
• [学会発表] Role of WAVE2 in Collective migration of epithelial cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Takenawa T, Yamazaki D, Suetsugu S.
  • 学会等名: 20^<th> IUBMB International Conference of Biochemistry and Molecular Biology
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 20060618-20060623
• [学会発表] Detection of a trace amount of phosphoinositides by phosphoinositide-binding domains Inositol Phosphates and Lipids Regulation and Functions (2005)
  • 著者名/発表者名: Takenawa T.
  • 学会等名: 60^<th> Harden Conference, Ambleside
  • 発表場所: UK
  • 年月日: 20050813-20050818
• [学会発表] Reconstitution of Rac-mediated actin assembly by the WAVE2 complex (2005)
  • 著者名/発表者名: Takenawa T.
  • 学会等名: IRSp53 and PIP3 for lamellipodia formation ASCB Summer Meeting
  • 発表場所: Seattle, USA
  • 年月日: 20050727-20050730
• [学会発表] Activation mechanism of WAVE family proteins Gordon Conference (2005)
  • 著者名/発表者名: Takenawa T.
  • 学会等名: Mechanism of cell siganling
  • 発表場所: Hong Kong
  • 年月日: 20050612-20050617
• [図書] 脂質生物学 実験医学28 (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹縄忠臣:編集
  • 総ページ数: 3201-3437
  • 出版者: 羊土社
• [図書] 第3章細胞骨格 医学細胞生物学 (2009)
  • 著者名/発表者名: 竹縄忠臣
  • 総ページ数: 356
  • 出版者: 東京化学同人
• [備考] ホームページ等