消化器癌細胞の増殖における炭酸脱水酵素関連蛋白の機能解析

2006 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 17590654
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 消化器内科学
• 研究機関: 高知大学
• 研究代表者: 西森 功 高知大学, 医学部附属病院, 講師 (30237747)
• 研究分担者: 竹内 保 高知大学, 医学部, 助教授 (50226990)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2006
• キーワード: 炭酸脱水酵素 / 炭酸脱水酵素関連蛋白 / 大腸癌 / siRNA / マイクロアレイ / Laminin 5 / 消化管間葉系腫瘍 / 肺癌

研究概要

大腸癌細胞、消化管間葉系腫瘍(GIST)細胞、肺癌細胞において炭酸脱水酵素関連蛋白(carbonican hydrase-related protein)の発現をon/off調節し、細胞動態に及ぼす影響と発現の変異する分子の検討を行った。
1.CA-RP VIIIを過剰発現させた培養大腸癌細胞(LoVo)はwild typeの細胞に比べ、細胞の増殖能(MTTアッセイ、コロニー形成)と浸潤能(ケモタキシス・チャンバー・アッセイ)の有意な増強を示した。また、Xenograftによる検討で、移植腫瘍増殖速度の優位な増強が確認された。
2.CA-RP VIIIの発現を抑制した培養大腸癌細胞(HCT116)はwild typeの細胞に比べ、細胞の増殖能(MTTアッセイ、コロニー形成)が有意に低下した。
3.CA-RP XIを過剰発現させたGIST細胞(GIST-T1)はwild typeの細胞に比べ、細胞の増殖能(MTTアッセイ)と浸潤能(ケモタキシス・チャンバー・アッセイ)の有意な増強を示した。
4.CA-RP VIIIを過剰発現させた培養肺癌細胞(PC-9)はwild typeの細胞に比べ、細胞の浸潤能(ケモタキシス・チャンバー・アッセイ)の有意な増強を示した。
5.CA-RP VIIIを過剰発現させた培養i大腸癌細胞(LoVo)とwild typeの細胞の間で発現の変異の見られる遺伝子をマイクロアレイによりスクリーニングした。発現の変化した遺伝子のうち、数個についてreal-time PCR法によりmRNA発現の変異を再確認した。発現変化の確認された分子の中で、Laminin β3 subunitはアレイで0.18倍、real-time PCRで0.192倍の発現低下が確認され、さらにLaminin 5の他のsubunitであるα3およびγ2のmRNA発現の低下も認められた。
6.マイクロアレイにより、CA-RP XIを過剰発現させたGIST細胞(GIST-T1)とwild typeの細胞の間で発現の変異の見られる遺伝子をスクリーニングした結果、数種類の分子の発現が増強(発現量-5.66倍)あるいは低下(発現量-0.09倍)していた。
以上の結果より、CA-RPには癌細胞の増殖や浸潤能を増強する機能があり、その分子メカニズムにLaminin 5の関与が想定された。

研究成果

• [雑誌論文] Carbonic anhydrase inhibitors. Inhibition of transmembrane isozymes XII (cancer-associated) and XIV with anions. (2007)
  • 著者名/発表者名: Innocenti A, Vullo D, Pastorek J, Scozzafava A, Pastorekova S, Nishimori I, Supuran CT
  • 雑誌名: Bioorg Med Chem Lett. 17・6 ページ: 1532-1537
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Carbonic anhydrase inhibitors. DNA cloning, characterization, and inhibition studies of the human secretory isoform VI, a new target for sulfonamide and sulfamate inhibitors. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nishimori I, et al.
  • 雑誌名: J Med Chem. 50・2 ページ: 381-388
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Carbonic anhydrase-related protein VIII promotes colon cancer cell growth. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nishikata M, Nishimori I, Taniuchi K, Takeuchi T, et al.
  • 雑誌名: Mol Carcinog. 46・3 ページ: 208-214
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Carbonic anhydrase activators : an activation study of the human mitochondrial isoforms VA and VB with amino acids and amines. (2007)
  • 著者名/発表者名: Vullo D, Nishimori I, et al.
  • 雑誌名: Bioorg Med Chem Lett. 17・5 ページ: 1336-1340
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Carbonic anhydrase inhibitors. Inhibition studies of the human secretory isoform VI with anions. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nishimori I, et al.
  • 雑誌名: Bioorg Med Chem Lett. 17・4 ページ: 1037-1042
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Carbonic anhydrase inhibitors. Inhibition of transmembrane isozymes XII (cancer-associated) and XIV with anions. (2007)
  • 著者名/発表者名: Innocenti A, Vullo D, Pastorek J, Scozzafava A, Pastorekova S, Nishimori I, Supuran CT.
  • 雑誌名: Bioorg Med Chem Lett. 17(6) ページ: 1532-7
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Carbonic anhydrase inhibitors. DNA cloning, characterization, and inhibition studies of the human secretory isoform VI, a new target for sulfonamide and sulfamate inhibitors. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nishimori I, Minakuchi T, Onishi S, Vullo D, Scozzafava A, Supuran CT.
  • 雑誌名: J Med Chem. 50(2) ページ: 381-8
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Carbonic anhydrase-related protein VIII promotes colon cancer cell growth. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nishikata M, Nishimori I, Taniuchi K, Takeuchi T, Minakuchi T, Kohsaki T, Adachi Y, Ohtsuki Y, Onishi S.
  • 雑誌名: Mol Carcinog. 46(3) ページ: 208-14
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Carbonic anhydrase activators : an activation study of the human mitochondrial isoforms VA and VB with amino acids and amines. (2007)
  • 著者名/発表者名: Vullo D, Nishimori I, Innocenti A, Scozzafava A, Supuran CT.
  • 雑誌名: Bioorg Med Chem Lett. 17(5) ページ: 1336-40
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Carbonic anhydrase inhibitors. Inhibition studies of the human secretory isoform, VI with anions. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nishimori I, Innocenti A, Vullo D, Scozzafava A, Supuran CT.
  • 雑誌名: Bioorg Med Chem Lett. 17(4) ページ: 1037-42
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Carbonic anhydrase-related protein VIII increases invasiveness of non-small cell lung adenocarcinoma. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ishihara T, Takeuchi T, Nishimori I, et al.
  • 雑誌名: Virchows Arch. 448・6 ページ: 830-837
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Carbonic anhydrase inhibitors : DNA cloning and inhibition studies of the alpha-carbonic anhydrase from Helicobacter pylori, a new target for developing sulfonamide and sulfamate gastric drugs. (2006)
  • 著者名/発表者名: Nishimori I, et al.
  • 雑誌名: J Med Chem. 49・6 ページ: 2117-2126
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Carbonic anhydrase inhibitors : cloning and sulfonamide inhibition studies of a carboxyterminal truncated alpha-carbonic anhydrase from Helicobacter pylori. (2006)
  • 著者名/発表者名: Nishimori I, et al.
  • 雑誌名: Bioorg Med Chem Lett. 16・8 ページ: 2182-2188
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 自己免疫性膵炎とシェーグレン症候群における自己抗体 (2006)
  • 著者名/発表者名: 森本香理, 西森 功, 大西三朗
  • 雑誌名: 分子リウマチ 3・1 ページ: 41-45
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Carbonic anhydrase-related protein VIII increases invasiveness of non-small cell lung adenocarcinoma. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ishihara T, Takeuchi T, Nishimori I, Adachi Y, Minakuchi T, Fujita J, Sonobe H, Ohtsuki Y, Onishi S.
  • 雑誌名: Virchows Arch. 448(6) ページ: 830-7
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Carbonic anhydrase inhibitors : DNA cloning and inhibition studies of the alpha-carbonic anhydrase from Helicobacter pylori, a new target for developing sulfonamide and sulfamate gastric drugs. (2006)
  • 著者名/発表者名: Nishimori I, Minakuchi T, Morimoto K, Sano S, Onishi S, Takeuchi H, Vullo D, Scozzafava A, Supuran CT.
  • 雑誌名: J Med Chem. 49(6) ページ: 2117-26
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Carbonic anhydrase inhibitors : cloning and sulfonamide inhibition studies of a carboxyterminal truncated alpha-carbonic anhydrase from Helicobacter pylori. (2006)
  • 著者名/発表者名: Nishimori I, Vullo D, Minakuchi T, Morimoto K, Onishi S, Scozzafava A, Supuran CT.
  • 雑誌名: Bioorg Med Chem Lett. 16(8) ページ: 2182-8
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Overexpression of carbonic anhydrase-related protein XI promotes proliferation and invasion of gastrointestinal stromal tumors. (2005)
  • 著者名/発表者名: Morimoto K, Nishimori I, Takeuchi T, et al.
  • 雑誌名: Virchows Arch. 447・1 ページ: 66-73
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Carbonic anhydrase inhibitors : inhibition of the human transmembrane isozyme XIV with a library of aromatic/heterocyclic sulfonamides. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ozensoy O, Nishimori I, et al.
  • 雑誌名: Bioorg Med Chem. 13・22 ページ: 6089-6093
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Carbonic anhydrase inhibitors : inhibition of the transmembrane isozyme XIV with sulfonamides. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nishimori I, et al.
  • 雑誌名: Bioorg Med Chem Lett 15・7 ページ: 3828-3833
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Carbonic anhydrase inhibitors : Inhibition of the tumor-associated isozymes IX and XII with polyfluorinated aromatic/heterocyclic sulfonamides. (2005)
  • 著者名/発表者名: Pastorekova S, Nishimori I, Supuran CT, et al.
  • 雑誌名: J Enzyme Inhib Med Chem 20・3 ページ: 211-217
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Carbonic anhydrase inhibitors. The mitochondrial isozyme VB as a new target for sulfonamide and sulfamate inhibitors. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nishimori I, et al.
  • 雑誌名: J Med Chem. 48・24 ページ: 7860-7866
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] ヒト炭酸脱水酵素遺伝子ファミリーの系統発生と細胞内局在 (2005)
  • 著者名/発表者名: 西森 功
  • 雑誌名: 日本炭酸脱水酵素研究会雑誌 1・1 ページ: 2-7
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Carbonic anhydrase inhibitors. The mitochondrial isozyme VB as a new target for sulfonamide and sulfamate inhibitors. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nishimori I, Vullo D, Innocenti A, Scozzafava A, Mastrolorenzo A, Supuran CT.
  • 雑誌名: J Med Chem. 48(24) ページ: 7860-6
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Carbonic anhydrase inhibitors : Inhibition of the tumor-associated isozymes IX and XII with polyfluorinated aromatic/heterocyclic sulfonamides. (2005)
  • 著者名/発表者名: Pastorekova S, Vullo D, Casini A, Scozzafava A, Pastorek J, Nishimori I, Supuran CT.
  • 雑誌名: J Enzyme Inhib Med Chem. 20(3) ページ: 211-7
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Carbonic anhydrase inhibitors : inhibition of the transmembrane isozyme XIV with sulfonamides. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nishimori I, Vullo D, Innocenti A, Scozzafava A, Mastrolorenzo A, Supuran CT.
  • 雑誌名: Bioorg Med Chem Lett. 15(17) ページ: 3828-33
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Carbonic anhydrase inhibitors : inhibition of the human transmembrane isozyme XIV with a library of aromatic/heterocyclic sulfonamides. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ozensoy 0, Nishimori I, Vullo D, Puccetti L, Scozzafava A, Supuran CT.
  • 雑誌名: Bioorg Med Chem. 13(22) ページ: 6089-93
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Overexpression of carbonic anhydrase-related protein XI promotes proliferation and invasion of gastrointestinal stromal tumors. (2005)
  • 著者名/発表者名: Morimoto K, Nishimori I, Takeuchi T, Kohsaki T, Okamoto N, Taguchi T, Yunoki S, Watanabe R, Ohtsuki Y, Onishi S.
  • 雑誌名: Virchows Arch. 447(1) ページ: 66-73
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より