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2009 年度 実績報告書

低分子量G蛋白質による細胞増殖の制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 17014061
研究機関神戸大学

研究代表者

片岡 徹  神戸大学, 医学研究科, 教授 (40144472)

研究分担者 島 扶美  神戸大学, 医学研究科, 助教 (60335445)
枝松 裕紀  神戸大学, 医学研究科, 助教 (70335438)
キーワード低分子量G蛋白質 / rasがん遺伝子 / rap1がん抑制遺伝子 / ホスホリパーゼC / 化学発がん / グアニンヌクレオチド交換因子 / X線結晶解析 / インシリコ創薬
研究概要

1,PLCεノックアウトにより、ジニトロフルオロベンゼンをハプテンに用いるマウス接触皮膚炎モデルでの炎症反応が抑制されるメカニズムを解析した。PLCεがインターロイキン17等のT細胞由来サイトカイン依存性に皮膚の角化細胞及び線維芽細胞から炎症性サイトカインの発現を誘導することにより炎症反応促進作用を持つことを培養角化細胞と真皮線維芽細胞を用いて示した。
2,PLCεを皮膚角化細胞特異的に過剰発現するトランスジェニックマウスがヒトの乾癬に酷似した慢性皮膚炎を発症することを発見した。発症時期前後の解析から、角化細胞でのPLCε過剰発現がヒト乾癬発症との関係が報告されているインターロイキン23等の角化細胞での産生とインターロイキン22産生T細胞の皮膚浸潤を誘導することがわかった。以上の結果から、PLCεが皮膚炎症反応に普遍的機能を有することが示された。
3,GTP結合型Rasのstate1(不活性型)の持つ特異的ポケットに陥入し安定化することによりRasの機能を阻害する2種類の母核構造を持つ低分子化合物の有機化学合成による構造展開を進め、Ras阻害活性の高い化合物を得た。これらの化合物がrasがん遺伝子を持つがん細胞の足場非依存性増殖能力、フォーカス形成能力、低血清濃度下での増殖能力、及び細胞内Ras下流キナーゼMEK, ERKの活性化を低濃度で阻害し、ヌードマウスに移植したヒト大腸がんの増殖を経口投与で強く阻害することを示した。
4,X線結晶解析により、H-Ras-GTP本体及びM-RasとH-Rasで異なるアミノ酸残基を入れ替えた複数の変異体の高次構造を決定することにより、state1とstate2の間の構造遷移にグアニンヌクレオチドを介した2つのスイッチ領域間の相互作用が重要な機能を有する詳細な分子機構を解明した。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (6件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Crucial role of phospholipase CE in induction of local skin inflammatory reactions in the elicitation stave of allereic contact hypersensitivity2010

    • 著者名/発表者名
      Lizhi Hu, et al.
    • 雑誌名

      The Journal of Immunology 184巻・2号

      ページ: 993-1002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crucial role of the small GTPase Rac1 in insulin-stimulated translocation of glucose transporter 4 to the mouse skeletal muscle sarcolemma2010

    • 著者名/発表者名
      Shuji Ueda, et al.
    • 雑誌名

      The FASEB Journal (未定)(印刷中)(掲載確定)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phospholipase Cε promotes intestinal tumorigenesis of APC^<Min/+> mice through augmentation of inflammation and angiogenesis2009

    • 著者名/発表者名
      Mingzhen Li, et al.
    • 雑誌名

      Carcinogenesis 30巻・8号

      ページ: 1424-1432

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dorsal telencephalon-specific RA-GEF-1 knockout mice develop heterotropic cortical mass and commissural fiber defect2009

    • 著者名/発表者名
      Shymaa E.Bilasy, et al.
    • 雑誌名

      European Journal of Neuroscience 29巻・10号

      ページ: 1994-2009

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biochemical characterization of missense mutations in the Arf/Arl-family small GTPase Ar16 causing Bardet-Biedl syndrome2009

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Kobayashi, et al.
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 381巻・3号

      ページ: 439-442

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regulation of mitotic spindle formation by the RhoA guanine nucleotide exchange factor ARHGEF102009

    • 著者名/発表者名
      Takuji Aoki, et al.
    • 雑誌名

      BMC Cell Biology 10巻・56号

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impaired vascular development in the yolk sac and allantois in mice lacking RA-GEF-12009

    • 著者名/発表者名
      Hoshimi Kanemura, et al.
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 387巻・4号

      ページ: 754-759

    • 査読あり
  • [学会発表] GTP結合型Rasの構造遷移における分子メカニズムの解析2009

    • 著者名/発表者名
      井尻悠一, ら
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2009-12-09
  • [学会発表] Keratinocyte-specific overexpression of phospholipase Cε induces psoriasis-like chronic dermatitis through activation of IL-23/TH17 axis2009

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Takenaka, et al.
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2009-12-09
  • [学会発表] Role of phospholipase Cε in T cell-derived cytokine-induced activation, of dermal fibroblasts and epidermal keratinocytes2009

    • 著者名/発表者名
      Lizhi Hu, et al.
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2009-12-09
  • [学会発表] 出芽酵母の低分子量Gタンパク質Ras2のX線結晶構造解析2009

    • 著者名/発表者名
      村岡真, ら
    • 学会等名
      第82回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • 年月日
      2009-10-24
  • [学会発表] ホスホリパーゼCεは炎症と血管形成の増大を通してApcMinマウスの腸腫瘍形成を促進する2009

    • 著者名/発表者名
      Hironori Edainatsu, et al.
    • 学会等名
      第82回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • 年月日
      2009-10-24
  • [学会発表] ホスホリパーゼCεの癌と炎症への関与に関する遺伝子改変マウスを用いた解析2009

    • 著者名/発表者名
      Hironori Edamatsu, et al.
    • 学会等名
      神戸大学グローバルCOEプログラム「統合的膜生物学の国際教育研究拠点」 第3回ワークショップ
    • 発表場所
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県)
    • 年月日
      2009-07-07
  • [産業財産権] 変異型Rasポリペプチドの結晶2009

    • 発明者名
      片岡徹、島扶美、田村厚夫、熊坂崇
    • 権利者名
      神戸大学、高輝度光科学研究センター
    • 産業財産権番号
      特許権・特願2009-165717
    • 出願年月日
      2009-07-14

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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