リン酸化タンパク結合分子Pin1を分子プローブとした前立腺癌予後因子の網羅的探索

2006 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 17390105
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 人体病理学
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 青木 一郎 横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (00184028)
• 研究分担者: 梁 明秀 横浜市立大学, 医学研究科, 準教授 (20363814) ; 長嶋 洋治 横浜市立大学, 医学研究科, 準教授 (10217995) ; 佐々木 毅 横浜市立大学, 附属市民総合医療センター, 準教授 (30225875) ; 稲山 嘉明 横浜市立大学, 附属病院, 準教授 (10184730) ; 平山 久 横浜市立大学, 国際総合科学研究科, 教授 (00275075)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2006
• キーワード: タンパク質 / リン酸 / がん / イソメラーゼ / プロテオミクス / prostate

研究概要

Pin1はタンパク質のリン酸化部位に結合し、立体構造を変化させることにより基質蛋白質の機能を調節する新しいタイプの酵素である。われわれを含めた最近の研究でPin1は前立腺癌を含めた多くの癌で細胞の癌化に深く関与することが示唆されているが、Pin1の結合するリン酸化タンパクの方がより直接的に前立癌の形質発現に関わり、予後因子、治療標的になりうると考えた。そこで、われわれはPin1を分子プローブとして前立腺癌に特異的に発現しているリン酸化タンパクを網羅的に解析し、それに基づいた病態の解明、新規予後因子、治療法の開発を目的として研究を行った。
疾患特異的にリン酸化されPin1により機能調節を受けるタンパク質について以下のことが明らかになった。
前立腺癌特異的に、リン酸化結合タンパク質Pin1に結合するタンパク質をスクリーニングした。前立腺癌特異的にリン酸化されPin1と結合する未知の蛋白が複数見出された。それらをマイクロダイセクションとRT-PCR解析し、PINBP1は、正常前立腺組織と比較して前立腺癌組織において有意にその発現が上昇していたことがあきらかになった。また、PINBP1の発現の高い前立腺癌では発現の低い癌と比較して、手術後の再発率が有意に高いことが明らかになった。前立腺癌細胞株においてsiRNAを用いて当該タンパク質の発現を抑制すると、細胞の増殖が顕著に抑制され、細胞の老化が認められた。現在、このタンパク質を特許申請準備中である。
その他、Pin1とリン酸化タンパク質との結合を研究する中で以下のことを明らかにした。
1 RelA/P65は前立腺癌においてリン酸化されPin1と結合する。そのRelAリン酸化が前立腺癌の転移と関係があることを明らかにし、抗リン酸化RelA抗体による免疫染色所見により、前立腺癌骨転移を予測できることが明らかになった。このことをあらたな前立腺癌予後判定因子として特許申請中である。
2 脳腫瘍、特に膠細胞腫においてPin1の高発現がみられ、Pin1と脳腫瘍の生物学的態度との間の関連があきらかになった。
3 Pin1はリン酸化Daxxタンパク質との結合し、Daxxのユビキチン化を促進し、アポトーシスに対し促進的であることがあきらかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Production of functional spermatids from mouse germline stem cells in ectopically reconstituted seminiferous tubules. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kita K et al.
  • 雑誌名: Biology of Reproduction 76・2 ページ: 211-217
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Prognostic value of integrin betal-ILK-pAkt signaling pathway in non-small cell lung cancer. (2007)
  • 著者名/発表者名: Okamura, M et al.
  • 雑誌名: Human Pathology Apr・17(Epub ahead of print)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 2007. Production of functional spermatids from mouse germline stem cells in ectopically reconstituted seminiferous tubules (2007)
  • 著者名/発表者名: Kita K, Watanabe T, Ohsaka K, Hayashi H, Kubota Y, Nagashima Y, Aoki I, Taniguchi H, Noce T, Inoue K, et al.
  • 雑誌名: Biol Reprod 76(2) ページ: 211-217
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Prognostic value of integrin betal-ILK-pAkt signaling pathway in non-small cell lung cancer. (2007)
  • 著者名/発表者名: Okamura M, Yamaji S, Nagashima Y, Nishikawa M, Yoshimoto N, Kido Y, Iemoto Y, Aoki I, Ishigatsubo Y
  • 雑誌名: Hum Pathol (Epub ahead of print)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] An immunohistochemical scoring system of proly1 isomerase Pin1 for predicting relapse of prostate carcinoma after radical prostatectomy. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sasaki T et al.
  • 雑誌名: Pathology Research and Practice 202・5 ページ: 357-364
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Prolyl-isomerase Pin1 is accumulated in Lewy bodies of Parkinson's disease and facilitates the formation of alpha-synuclein inclusions. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ryo A et al.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 281・7 ページ: 4117-4125
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Transcriptional diversity and expression of NEDD4L gene in distal nephron. (2006)
  • 著者名/発表者名: Umemura, M et al.
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 339・4 ページ: 1129-1137
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Silica-shelled single quantum dot micelles as imaging probes with dual or multimodality. (2006)
  • 著者名/発表者名: Bakalova R et al.
  • 雑誌名: Analytical Chemistry 78・16 ページ: 5925-5932
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] An immunohistochemical scoring system of prolyl isomerase Pinl for predicting relapse of prostate carcinoma after radical prostatectomy. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sasaki T, Ryo A, Uemura H, Ishiguro H, Inayama Y, Yamanaka S, Kubota Y, Nagashima Y, Harada M., Aoki I
  • 雑誌名: Pathol Res Pract. 202(5) ページ: 357-364
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Prolyl-isomerase Pin1 accumulates in lewy bodies of parkinson disease and facilitates formation of alpha-synuclein inclusions. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ryo A, Togo T, Nakai T, Hirai A, Nishi M, Yamaguchi A, Suzuki K, Hirayasu Y, Kobayashi H, Perrem K, Liou YC, Aoki I
  • 雑誌名: J Biol Chem. 281(7) ページ: 4117-4125
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Transcriptional diversity and expression of NEDD4L gene in distal nephron. (2006)
  • 著者名/発表者名: Umemura M, Ishigami T, Tamura K, Sakai M, Miyagi Y, Nagahama K, Aoki I, Uchino K, Rohrwasser A, Lalouel J.M., Umemura, S
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 339(4) ページ: 1129-1137
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Silica-shelled single quantum dot micelles as imaging probes with dual or multimodality. (2006)
  • 著者名/発表者名: Bakalova R, Zhelev Z., Aoki I, Ohba H, Imai Y, Kanno I
  • 雑誌名: Anal Chem 78(16) ページ: 5925-5932
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Extramammary Paget's disease : analysis of growth signal pathway from the human epidermal growth factor receptor 2 protein. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ogawa T et al.
  • 雑誌名: Human Pathology 36・12 ページ: 1273-1280
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Stable suppression of tumorigenicity by Pin1-targeted RNA interference in prostate cancer. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ryo A et al.
  • 雑誌名: Clinical Cancer Research 11・20 ページ: 7523-7531
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Identification and characterization of a novel Delphilin variant with an alternative N-terminus. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamashita T et al.
  • 雑誌名: Brain Research. Molecular Brain Research 141・1 ページ: 83-94
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Reduced excision repair cross-complementing 1 expression associates with enhanced papilloma formation and fibroblast transformation after genetic disruption of secreted protein acidic and rich in cysteine. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kato Y et al.
  • 雑誌名: International Journal of Oncology 27・3 ページ: 759-768
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Expression of SPARC in tongue carcinoma of stage II is associated with poor prognosis : an immunohistochemical study of 86 cases. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kato Y et al.
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Medicine 16・2 ページ: 263-268
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Composite distal nephron-derived renal cell carcinoma with chromophobe and collecting duct carcinomatous elements. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kawano N et al.
  • 雑誌名: Pathology International 55・6 ページ: 360-365
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Possible role of autoantibodies against nephrin in an experimental model of chronic graft-versus-host disease. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nagahama K et al.
  • 雑誌名: Clinical Experimental Immunology 141・2 ページ: 215-222
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Renal oncocytosis. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nagashima Y et al.
  • 雑誌名: Pathology International 55・4(Review) ページ: 210-215
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Extramammary Paget's disease : analysis of growth signal pathway from the human epidermal growth factor receptor 2 protein. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ogawa T, Nagashima Y, Wada H, Akimoto K, Chiba Y, Nagatani T, Inayama Y, Yao M, Aoki I, Ikezawa Z.
  • 雑誌名: Hum Pathol 36(12) ページ: 1273-1280
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Stable suppression of tumorigenicity by Pin1-targeted RNA interference in prostate cancer. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ryo A, Uemura H, Ishiguro H, Saitoh T, Yamaguchi A, Perrem K, Kubota Y, Lu K.P, Aoki I
  • 雑誌名: Cancer Res 11(20) ページ: 7523-7531
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Identification and characterization of a novel Delphilin variant with an alternative N-terminus. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamashita T, Miyagi Y, Ono M, Ito H, Watanabe K, Sonoda T, Tsuzuki K, Ozawa S, Aoki I, Okuda K, Mishima M, Kawamoto S
  • 雑誌名: Brain.Res Mol Brain Res. 141(1) ページ: 83-94
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Reduced excision repair cross-complementing 1 expression associates with enhanced papilloma formation and fibroblast transformation after genetic disruption of secreted protein acidic and rich in cysteine. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kato Y, Tsukuda M, Nagashima Y, Koshika S, Sakai N, Yao M, Kubota Y, Aoki I, Colledge W.H, Foidart J.M., Hata R, Thompson. E.W
  • 雑誌名: Int J Oncol. 27(3) ページ: 759-768
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Expression of SPARC in tongue carcinoma of stage II is associated with poor prognosis : an immunohistochemical study of 86 cases. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kato Y, Nagashima Y, Baba Y, Kawano T, Furukawa M, Kubota A, Yanoma S, Imagawa-Ishiguro Y, Satake K, Taguchi T, Hata R, Mochimatsu I, Aoki I, Kameda Y, Inayama Y, Tsukuda M
  • 雑誌名: Int J Mol Med. 16(2) ページ: 263-268
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Composite distal nephron-derived renal cell carcinoma with chromophobe and collecting duct carcinomatous elements. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kawano N, Inayama Y, Nakaigawa N, Yao M, Ogawa T, Aoki I, Kitamura H, Nakatani Y, Nagashima Y
  • 雑誌名: Pathol Int. 55(6) ページ: 360-365
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Possible role of autoantibodies against nephrin in an experimental model of chronic graft-versus-host disease. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nagahama K, Maru K, Kanzaki S, Chai H.L, Nakai T, Miura S, Yamaguchi A, Yamanaka S, Nagashima Y, Aoki I
  • 雑誌名: Clin Exp Immunol. 141(2) ページ: 215-222
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Renal oncocytosis. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nagashima Y, Mitsuya T, Shioi K.I, Noguchi S, Kishida T, Hamano A, Ohgo Y, Tsuura Y, Ogawa T, Aoki I, yao M
  • 雑誌名: Pathol Int. 55(4) ページ: 210-215
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [産業財産権] 前立腺癌の予後判定方法及びそのための診断薬 (2006)
  • 発明者名: 梁明秀, 青木一郎, 佐々木毅
  • 権利者名: 横浜市立大学
  • 産業財産権番号: 特願 2006-104315
  • 出願年月日: 2006-04-22
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より