膜結合型増殖因子の機能制御機構

2009 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17014068
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 東山 繁樹 愛媛大学, プロテオ医学研究センター, 教授 (60202272)
• キーワード: HB-EGF / HB-EGF-CTF / repressor / shedding / レトログレード小胞輸送 / 膜型増殖因子

研究概要

HB-EGFは細胞膜に発現するI型膜蛋白質であり、その細胞外領域は増殖因子活性を有する。細胞に様々な刺激が加わると、膜型HB-EGFはsheddingを受けHB-EGF-CTFを産生する。HB-EGF-CTFと同時に、sheddingされずに細胞膜に残るunshed proHB-EGFは、共にエンドサイトーシスにより細胞内に取り込まれ、核膜内膜に局在変化することをこれまでに明らかにしてきた。また、核膜内膜において転写リプレッサーと結合し、これらの機能を制御することを報告してきた。本年度では、まず、HB-EGF-CTFの標的リプレッサーとして新規に同定したZF50の機能解析を行った。ZF50は血管内皮細胞に比較的特異性を持って発現していることから、血管内皮細胞において何らかの機能を果たしていることが予測される。そこで、siRNAによるZF50 mRNAノックダウンを施した血管内皮細胞の特性を解析した。その結果、興味深いことに、血管内皮細胞増殖因子VEGFに対する細胞増殖能にはほとんど変化はないが、マトリゲル上で誘導されるネットワーク形成が、顕著に抑制されることが明らかとなった。このことから、ZF50は血管新生に関与する因子であることが予測されたことから、ノックアウトマウスを作製し、個体発生過程、並びに病態誘導における血管新生を解析した。ZF50-/-は予想とは大きく異なり、見かけ上は野生型とほとんど変化なく成長する。また、胎生期10.5日胚マウスの血管形成にも大きな以上は認められなかった。しかし、新生仔の網膜血管形成を経時的に観察すると、14日目までの網膜血管のネットワーク形成に大きな遅延が認められた。現在その分子メカニズムの詳細を解析しているところである。

研究成果

• [雑誌論文] Induction of striatal neurogenesis and generation of region-specific functional mature neurons after ischemia by growth factors. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa G, Momiyama T, Oya S, Takai K, Tanaka JI, Higashiyama S, Saito N, Kirino T, Kawahara N.
  • 雑誌名: J Neurosurg. (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel monoclonal antibodies recognizing the active conformation of epidermal growth factor receptor. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ise N, Omi K, Miwa K, Honda H, Higashiyama S, Goishi K.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Activation of epidermal growth factor receptor gene is involved in transforming growth factor-beta-mediated fibronectin expression in a chondrocyte progenitor cell line. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeda H, Inoue H, Kutsuna T, Matsushita N, Takahashi T, Watanabe S, Higashiyama S, Yamamoto H.
  • 雑誌名: Int J Mol Med. (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Insulin-Induced Ectodomain Shedding of Heparin-Binding Epidermal Growth Factor-Like Growth Factor in Adipocytes In Vitro. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto T, Suganami T, Kiso-Narita M, Scherle PA, Kamei Y, Isobe M, Higashiyama S, Ogawa Y.
  • 雑誌名: Obesity (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mitochondrial reactive oxygen species mediate GPCR-induced TACE/ADAM17-dependent transforming growth factor-alpha shedding. (2009)
  • 著者名/発表者名: Myers TJ, Brennaman LH, Stevenson M, Higashiyama S, Russell WE, Lee DC, Sunnarborg SW
  • 雑誌名: Mol Biol Cell. 24 ページ: 5236-5249
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation and characterization of conditional heparin-binding EGF-like growth factor knockout mice. (2009)
  • 著者名/発表者名: Oyagi A, Oida Y, Kakefuda K, Shimazawa M, Shioda N, Moriguchi S, Kitaichi K, Nanba D, Yamaguchi K, Furuta Y, Fukunaga K, Higashiyama S, Hara H
  • 雑誌名: PLoS One 10 ページ: e7461.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thromboxane A2 receptor-mediated epidermal growth factor receptor transactivation : involvement of PKC-delta and PKC-epsilon in the shedding of epidermal growth factor receptor ligands. (2009)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama K, Saito M, Sasaki M, Obara Y, Higashiyama S, Nakahata N
  • 雑誌名: Eur J Pharm Sci. 38 ページ: 504-511
  • 査読あり
• [雑誌論文] Localisation of endothelin B receptor variants to plasma membrane microdomains and its effects on downstream signalling. (2009)
  • 著者名/発表者名: Grossmann S, Higashiyama S, Oksche A, Schaefer M, Tannert A
  • 雑誌名: Mol Membr Biol. 5 ページ: 279-792
  • 査読あり
• [雑誌論文] Serine protease inhibitor Kazal type 1 promotes proliferation of pancreatic cancer cells through the epidermal growth factor receptor. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ozaki N, Ohmuraya M, Hirota M, Ida S, Wang J, Takamori H, Higashiyama S, Baba H, Yamamura K.
  • 雑誌名: Mol Cancer Res 9 ページ: 1572-1581
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carbon-ion beam irradiation effectively suppresses migration and invasion of human non-small-cell lung cancer cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Akino Y, Teshima T, Kihara A, Kodera-Suzumoto Y, Inaoka M, Higashiyama S, Furusawa Y, Matsuura N
  • 雑誌名: Int J Radiat Oncol Biol Phys. 75 ページ: 475-481
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ectodomain shedding of E-cadherin and c-Met is induced by Helicobacter pylori infection. (2009)
  • 著者名/発表者名: Schirrmeister W, Gnad T, Wex T, Higashiyama S, Wolke C, Iaumann M, Lendeckel U.
  • 雑誌名: Exp Cell Res. 315 ページ: 3500-3508
  • 査読あり
• [雑誌論文] Promyelocytic leukemia zinc finger protein regulates interferon-mediated innate immunity. (2009)
  • 著者名/発表者名: Xu D, Holko M, Sadler AJ, Scott B, Higashiyama S, Berkofsky-Fessler W, McConnell MJ, Pandolfi PP, Licht JD, Williams BR
  • 雑誌名: Immunity. 30 ページ: 802-816
  • 査読あり
• [雑誌論文] BCL6 degradation caused by the interaction with the C-terminus of pro-HB-EGF induces cyclin D2 expression in gastric cancers. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirata Y, Ogasawara N, Sasaki M, Mizushima T, Shimura T, Mizoshita T, Mori Y, Kubota E, Wada T, Tanida S, Kataoka H, Kamiya T, Higashiyama S, Joh T
  • 雑誌名: Br J Cancer. 100 ページ: 1320-1329.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Insufficiency of pro-heparin-binding epidermal growth factor-like growth factor shedding enhances hypoxic cell death in H9c2 cardiomyoblasts via the activation of caspase-3 and c-Jun N-terminal kinase. (2009)
  • 著者名/発表者名: Uetani T, Nakayama H, Okayama H, Okura T, Higaki J, Inoue H, Higashiyama S.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 284 ページ: 12399-12409
  • 査読あり
• [雑誌論文] Attenuation of Notch signaling promotes the differentiation of neural progenitors into neurons in the hippocampal CA1 region after ischemic injury. (2009)
  • 著者名/発表者名: Oya S, Yoshikawa G, Takai K, Tanaka JI, Higashiyama S, Saito N, Kirino T, Kawahara N.
  • 雑誌名: Neuroscience. 58 ページ: 683-692
  • 査読あり
• [学会発表] Inner nuclear membrane translocation and nuclear signaling of membrane-anchored growth factors (2009)
  • 著者名/発表者名: Shigeki Higashiyama
  • 学会等名: 第61回日本細胞生物学会大会シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 20090602-20090604
• [学会発表] Inner nuclear membrane targeting of membrane-anchored growth factors and transcriptional regulation (2009)
  • 著者名/発表者名: Shigeki Higashiyama
  • 学会等名: Gordon Research Conference "Signal Transduction within the Nucleus"
  • 発表場所: Ventura, California, USA
  • 年月日: 20090329-20090403
• [学会発表] 膜型増殖因子のEctodomain Shedding-分子機構から生理機能まで (2009)
  • 著者名/発表者名: 東山繁樹
  • 学会等名: 第73回 日本生化学会中部支部例会シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋市立大学
  • 年月日: 2009-05-23
• [備考]
  • URL: http://www.m.ehime-u.ac.jp/school/biochem2/index.html
• [産業財産権] 新規ユビキチンチガーゼ複合体及びその利用法 (2009)
  • 発明者名: 東山繁樹、井上博文、大貫秀隆
  • 権利者名: 愛媛大学
  • 産業財産権番号: 特許特願2009-277073
  • 出願年月日: 2009-12-04