がん細胞表面マーカーの探索とバイオナノ粒子による生体内分子標的

2008 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18300164
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 妹尾 昌治 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (90243493)
• 研究分担者: 多田 宏子 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助教 (60271061)
• キーワード: がん細胞 / 細胞表面マーカー / DNAマイクロアレイ / 球面自己組織化マップ / 脳腫瘍 / 乳がん / 分子標的 / ErbB2

研究概要

ヒトグリオーマ(脳腫瘍)に由来する10種類の細胞およびヒト乳がんに由来する9種類を用いて、細胞表面マーカーDNAマイクロアレイに対するハイブリダイゼーションを行い、遺伝子発現プロフィールを作成した。このプロフィールに対して球面自己組織化マップによりクラスタリング解析を行った結果、正常組織のコントロール(マウス正常脳、ヒト胎児および成人正常脳、ヒト成人女性正常乳房)と比較して、それぞれの腫瘍種に共通なマーカーを絞り込み、新しい腫瘍マーカーとして機能する可能性のある候補としてグリオーマではCD44、乳がんではTH9SF2を抽出した。これらの結果は定量的PCRや免疫化学的に検証を行った結果、腫瘍に共通して発現し正常組織では発現が低いことが明らかとなった。これらの分子標的を行うためのリガンドの調製を検討しているが、CD44に関しては、ヒアルロン酸への親和性が高いことから、すでに腫瘍中の新生血管を標的することに成功しているシアル酸と置き換えた方法論により脳腫瘍の分子標的システムを構築している。
一方で、既知の腫瘍マーカーであるErbB2に対する分子標的を行うデザインとしてErbB2に親和性を持つ12アミノ酸のペプチドリガンドをバイオナノ粒子の表面に提示して、分子標的を行うために、担癌マウスにおける標的効果を確認した。ErbB2の発現量が異なる2種類の細胞を移植したマウスへ尾静脈から、ルシフェラーゼと融合したリガンドを注射して、経時的に腫瘍中へ基質を注射すると1時間経過後から腫瘍部位に発光が検出された。
発光の強さは細胞の表面に存在するErbB2の量に相関しており、分子標的がin vivoでも可能である事が示された。

研究成果

• [雑誌論文] Abou-Sharieha S, Sugii Y, Tuoya, Yu D, Chen L, Tokutaka H, Seno, M. Identifi cation of TM9SF2 as a Candidate of the Cell Surface Marker Common to Breast Carcinoma Cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Abou-Sharieha S, Sugii Y, Tuoya, Yu D, Chen L, Tokutaka H, Seno, M.
  • 雑誌名: Clin Oncol Cancer Res. 6 ページ: 1-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Delivery of sodium borocaptate to glioma cells using immunoliposome conjugated with anti-EGFR antibodies by ZZ-His. (2009)
  • 著者名/発表者名: Feng B, Tomizawa K, Michiue H, Miyatake s, Han XJ, Fujimura A, Seno M, Kirihata M, Matsui H.
  • 雑誌名: Biomaterials 30 ページ: 1746-1755
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of MAPK signaling molecules and Runx2 in the NELL1-induced osteoblastic differentiation (2008)
  • 著者名/発表者名: Bokui N, Otani T, Igarashi K, Kaku J, Oda M, Nagaoka T, Seno M, Tatematsu K, Okajima T, Matsuzaki T, Ting K, Tanizawa K, Kuroda S
  • 雑誌名: FEBS Lett 582 ページ: 365-371
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transient cell proliferation with polyethylenimine-cationized N-terminaldomain of simian virus 40 large T-antigen (2008)
  • 著者名/発表者名: Murata H, Futami J, Kitazoe M, Kosaka M, Tada H, Seno M, Yam ad a H
  • 雑誌名: J Biosci Bioeng 105 ページ: 34-38
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cell type dependent endocytic internalization of ErbB2 with an artificial peptide ligand that binds to ErbB2. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hashizume T, Fukuda T, Nagaoka T, Tada H, Yamada H, Watanabe K, Salomon DS, Seno M
  • 雑誌名: Cell Biol Int. 32 ページ: 814-826
  • 査読あり
• [雑誌論文] A simple method to induce differentiation of murine bonemarrow mesenchymal cells to insulin-producing cells using conophyllineand betacellulin-delta4. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hisanaga E, Park KY, Yamada S, Hashimoto H, Takeuchi T, Mori M, Seno M, Umezawa K, Takei I, Kojima I.
  • 雑誌名: Endocr J. 55 ページ: 535-543
  • 査読あり
• [雑誌論文] A betacellulin mutant promotes differentiation of pancreatic acinar AR42J cells into insulin-producing cells with low affinity of binding to ErbB1. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nagaoka T, Fukuda T, Hashizume T, Nishiyama T, Tada H, Yam ad a H, Salomon DS, Yamada S, Kojima I, Seno M.
  • 雑誌名: J Mol Biol. 380 ページ: 83-94
  • 査読あり
• [雑誌論文] Smad2 functions as a co-activator of canonical Wnt/beta-cateninsignaling pathway independent of Smad4 through histone acetyltransferaseactivity of p300. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hirota M, Watanabe K, Hamada s, Sun Y, Strizzi L, Mancino M, Nagaoka T, Gonzales M, Seno M, Bianco c, Salomon DS.
  • 雑誌名: Cell Signal. 20 ページ: 1632-1641
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intracellular Delivery of Glutathione S-Transferase-fused Proteins into Mammalian Cells by Polyethylenimine-Glutathione Conjugates. (2008)
  • 著者名/発表者名: Murata H, Futami J, Kitazoe M, Yonehara T, Nakanishi H, Kosaka M, Tada H, Sakaguchi M, Yagi Y, Seno M, Huh NH, Yamada H.
  • 雑誌名: J Biochem. 144 ページ: 447-455
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reversal of streptozotocin-induced hyperglycemia by continuous supply of betacellulin in mice. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Y, Yamada S, Kodera T, Hara A, Motoyoshi K, Tanaka Y, Nagaoka T, Seno M, Kojima I.
  • 雑誌名: Growth Factors 26 ページ: 173-179
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spherical self-organizing map as a helpful tool to identify category-specific cell surface markers. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tuoya, Sugii Y, Satoh H, Yu D, Matsuura Y, Tokutaka H, Seno M.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 376 ページ: 414-418
  • 査読あり
• [学会発表] Searching for eell surface markers common and specific to tumors by spherical self-organizing maps (2008)
  • 著者名/発表者名: Tuoya, Yuh Sugii, Hitomi Satoh, Dongwei Yu, Yasaburo Matsuura, Heizo Tokutaka, Masaharu Seno
  • 学会等名: 2008年日本バイオインフォマティクス学会年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20081215-20081216
• [学会発表] Cell Surface Marker Screening and Mapping Carcinoma Cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Seno M.
  • 学会等名: 2008 Tianjin International Breast Cancer Symposium : Individualized Clinical Pathological Evaluation and Treatment
  • 発表場所: Tianjin, China
  • 年月日: 20081021-24
• [学会発表] TM9SF2, a novel cell surface potential target in breast cancer. (2008)
  • 著者名/発表者名: Abou-Sharieha S, Sugii Y. Tada H, Seno M
  • 学会等名: 20th EORTC-NCI-AACR symposium on "MolecularTargets and Cancer therapeutics".
  • 発表場所: Geneva, Switzerland
  • 年月日: 20081021-20081024
• [学会発表] TM9SF2, a novel cell surface potential target in breastcancer. (2008)
  • 著者名/発表者名: Abou-Sharieha S. Sugii Y. Tada H, Seno M.
  • 学会等名: 2008 NCRI Cancer Conference.
  • 発表場所: Birmingham, UK
  • 年月日: 20081005-20081008
• [学会発表] The active targeting liposome encupsulated high-density colloidal gold (2008)
  • 著者名/発表者名: Otani T.
  • 学会等名: 11th Liposome Research Days Conference
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 20080719-22
• [学会発表] TM9SF2, a novel cell surface potential target in breastcancer. (2008)
  • 著者名/発表者名: Abou-Sharieha S, Sugii Y, Tada H, Seno M.
  • 学会等名: Second JCA-AACE Special Joint Conferences : The Latest Advances in Breast Cancer Research.
  • 発表場所: 兵庫
  • 年月日: 20080714-20080716
• [学会発表] コノフィリンとベータセルリンδ4はGKラツトの耐糖能を改善する (2008)
  • 著者名/発表者名: 小寺力, 山本頼綱, 原朱美, 山田聡子, 田中祐司. 拓亜, 妹尾昌治, 梅渫一夫, 武井泉. 小島至
  • 学会等名: 第50回 日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20080522-20080524
• [学会発表] ベータセルリン(BTC)のβ細胞分化誘導シグナル経路の解明 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山田聡子, 石山延吉, 山本頼綱, 原朱美, 小寺力. 永岡唯宏, 拓亜, 妹尾昌治, 小島至
  • 学会等名: 第50回 日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20080522-20080524
• [学会発表] 持続的なベータセルリン供給は2型糖尿病モデルの病態を改善する (2008)
  • 著者名/発表者名: 山本頼綱, 山田聡子, 小寺力, 原朱美, 田中佑司, 本吉和夫, 妹尾昌治, 小島至
  • 学会等名: 第50回 日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20080522-20080524
• [学会発表] Cell Surface Marker Candidate in Brain Tumors Identified by an Oligonucleotide Microarray Coupled with spherical Self-Organizing Map (2008)
  • 著者名/発表者名: Yuh Sugii, Tuoya, Samah Abou-Sharieha, Hiroko Tada, Hidenori Yamada, Heizo Tokutaka, Masaharu Seno
  • 学会等名: The lst World Congress of Industrial Biotechnology, ibio2008
  • 発表場所: Hangzhou, China
  • 年月日: 20080519-20080522
• [学会発表] Screening of Cell Surface Marker Candidates with Microarray Coupled with Self-Organizing Map (2008)
  • 著者名/発表者名: Seno M
  • 学会等名: The lst World Congress of Industrial Biotechnology, ibio2008
  • 発表場所: Hangzhou, China
  • 年月日: 20080519-20080522
• [学会発表] シスプラチン内包シアリルルイスX修飾リボソームによる腫瘍選択的標的と副作用の低減化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 平井政彦, 北川寛之, 平松由衣, 大家一典, 五十嵐貢一, 千熊正彦, 妹尾昌治
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会・第8-1回日本生化学会大会合同大会(BMB2008).
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-12
• [学会発表] 中空ナノ粒子形成に対するHBVエンベロープ蛋白質粒子内部領域の影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 栗木政徳, 多田宏子, 遠部圭佑, 小坂 恵, 二見淳一郎, 妹尾昌治, 山田秀徳
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会(BMB2008)
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-12
• [学会発表] TM9SF2 is upregulated in breast cancer and is a potential molecular target for breast cancer gene therapy (2008)
  • 著者名/発表者名: Abou-Sharieha S
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会(BMB2008)
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-11
• [学会発表] がん細胞内在化能を有する抗体に結合したリボソームを用いる腫瘍イメージング (2008)
  • 著者名/発表者名: 大谷敬亨, 平井政彦, 峯松秀希, 岩下真輝, 田中淳, 平松由衣, 北川寛之, 大家一典, 妹尾昌治, 五十嵐貢一
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会(BMB2008)
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-11
• [学会発表] B型肝炎ウィルスエンベロープ蛋白質によるウィルス様粒子形成にTM1ヘリックスは不必要である。 (2008)
  • 著者名/発表者名: 遠部圭佑, 多田宏子, 栗木政徳, 小坂恵, 二見淳一郎, 妹尾昌治, 山田秀徳
  • 学会等名: 第8回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-06-10
• [図書] 自己組織化マップとそのツール、大北正昭、徳高平蔵、藤村喜久郎、植田英功編 (2008)
  • 著者名/発表者名: 妹尾昌治, 杉井裕, 拓亜, アボウ・シャリェハ サマー, 徳高平蔵
  • 総ページ数: 216
  • 出版者: シュプリンガー・ジャパン
• [備考]
  • URL: http://www.cyber.biotech.okayama-u.ac.jp/senolab/index.html