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2008 年度 実績報告書

癌細胞の運動・接着と浸潤・転移におけるアクチン骨格制御系の機能

研究課題

研究課題/領域番号 20013004
研究機関東北大学

研究代表者

水野 健作  東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (70128396)

キーワードアクチン骨格 / 細胞運動 / 癌浸潤 / LIMキナーゼ / コフィリン / Slingshot
研究概要

癌の悪性化に伴い、癌細胞は運動能、接着能を変化させ、浸潤・転移能を獲得する。アクチン細胞骨格の再構築は細胞運動、接着の制御において中心的な役割を担っており、癌細胞の浸潤・転移においても重要な役割を果たしていることが知られている。アクチン脱重合因子であるコフィリンはアクチン再構築を制御する主要因子であり、LIMキナーゼによりリン酸化(不活性化)され、Slingshotにより脱リン酸化(活性化)される。本研究では、LIMキナーゼとSlingshotが癌細胞の運動、接着能の制御、浸潤・転移能の獲得において果たす役割を解明することを目的として研究を行った。癌細胞の浸潤過程において、癌細胞はinvadopodia(浸潤仮足)とよばれるFアクチンに富む膜突起構造を形成し、周辺の細胞外マトリックスを溶解しながら仮足を伸長させる。癌細胞の浸潤能とinvadopodia形成能には高い相関性があることが知られているが、invadopodia形成におけるコフィリン制御系の機能は不明であった。本研究では、ヒト乳癌由来のMDA-MB-231細胞のinvadopodiaの形成と浸潤活性を測定し、コフィリン/ADF、Slingshot-1/2、LIMキナーゼ1の発現を抑制するとインベードポディア形成と浸潤能が抑制されることを見出した。また、HT1080 fibrosarcoma細胞は3次元培養下では、プロテアーゼ阻害剤によって間葉織細胞遊走からアメーバ様細胞遊走への運動様式の変換(mesenchymal-amoeboid transition : MAT)をすることが知られているが、LIMキナーゼによるコフィリンのリン酸化はMATに重要な役割を担っていることを明らかにした。MATの分子機構を解明することは生体内での癌細胞の浸潤機構を理解し、癌浸潤を阻害する上で非常に重要であると考えられる。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (11件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] MST2- and Furry-mediated activation of NDR1 is critical for precise alignment of mitotic chromosonies2009

    • 著者名/発表者名
      Chiba, S., et.al.
    • 雑誌名

      Curr. Biol (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Frotein kmase Dl regulates cofilin activity, F-actin reorganization and cell motility via Slingshot2009

    • 著者名/発表者名
      Eiseler, T., et.al.
    • 雑誌名

      Nat. Cell Biol (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cell Adhesion-dependent Cofilin Serine 3 Phosphorylation by the Integrin-linked Kinase・c-Src Complex2008

    • 著者名/発表者名
      Kim, Y.B., et.al.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 283

      ページ: 10089-10096

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Critical roles of actin-interacting protein 1 in cytokinesis and chemotactic migration of mammalian cells2008

    • 著者名/発表者名
      Kato, A., et.al.
    • 雑誌名

      Biochem. J. 414

      ページ: 261-270

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular dissection of the mechanisms of substrate recognition and F-actin-mediated activation of cofilin-phosphatase Slingshot-12008

    • 著者名/発表者名
      Kurita, S., et.al.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 283

      ページ: 32542-32552

    • 査読あり
  • [学会発表] Phosphorylation of Slingshot-1 by Polo-like kinase-12008

    • 著者名/発表者名
      Otsuki, M., Ikebe, C., Ohashi, K., and Mizuno, K
    • 学会等名
      The 48th Annual Meeting of The American Society for Cell Biology
    • 発表場所
      San Francisco USA
    • 年月日
      20081213-17
  • [学会発表] MST2, MST3によるNDR1の活性制御と細胞分裂の制御2008

    • 著者名/発表者名
      池田真教、千葉秀平、勝沼功吉、大橋一正、水野健作
    • 学会等名
      BMB2008第81回日本生化学会大会・第31回日本分子生物学会年会・合同大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      20081209-20081212
  • [学会発表] 哺乳類細胞の対称分裂における紡錘体位置決定タンパク質の局在とアクチン壱格の関与2008

    • 著者名/発表者名
      林文、黒沢豪、梶紀子、大橋一正、鎌倉幸子、住本英樹、水野健作
    • 学会等名
      BMB2008第81回日本生化学会大会・第31回日本分子生物学会年会・合同大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      20081209-12
  • [学会発表] ラメリボディア形成過程における細胞内G-アクチン濃度のタイムラプスイメージングーDronpa-アクチンのFDAP解析を用いて-2008

    • 著者名/発表者名
      永井友朗、木内泰、大橋一正、水野健作
    • 学会等名
      BMB2008第81回日本生化学会大会・第31回日本分子生物学会年会・合同大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      20081209-12
  • [学会発表] Molecular mechanisms of substrate recognition and F-actin-mediated activation of cofilin-phosphatase Slingshot-1 and its roles in cell migration and invasion2008

    • 著者名/発表者名
      Mizuno, K
    • 学会等名
      International Phosphatase Conference
    • 発表場所
      Maebashi
    • 年月日
      20081112-14
  • [学会発表] Cofilin phospho-regulation plays a critical role in tumor cell motility and invasion2008

    • 著者名/発表者名
      Dhashi, K., Horita, Y., and Mizuno, K
    • 学会等名
      第67回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20081028-30
  • [学会発表] Phosphorylation of Slingshot-1 by Polo-like kinase-12008

    • 著者名/発表者名
      Otsuki, M., Kaneto, K., Ikebe, C., Ohashi, K., Mizuno, K.
    • 学会等名
      第60回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20080629-20080701
  • [学会発表] Roles of cofilin phospho-regulation in tumor cell migration and invasion2008

    • 著者名/発表者名
      Ohashi, K., Horita, Y., Kiuchi, T., and Mizuno, K
    • 学会等名
      第60回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20080629-0701
  • [学会発表] Involvement of cofilin/ADF, Slingshot and LIM-kinase in invadopodium formation of tumor cells2008

    • 著者名/発表者名
      Kitatani, K., Horita, Y., Ohashi, K., and Mizuno, K
    • 学会等名
      第60回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20080629-0701
  • [学会発表] Identification of Rho-GEFs that mediate Dishevelled-induced RhoA activation2008

    • 著者名/発表者名
      Tsuji, T., Ohta, Y., Ohashi, K., and Mizuno, K
    • 学会等名
      第60回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20080629-0701
  • [学会発表] Wnt-PCP経路による神経突起退縮に関与するRhoA-GEFの同定2008

    • 著者名/発表者名
      辻拓史、太田裕作、大橋一正、水野健作
    • 学会等名
      日本生化学会東北支部例会
    • 発表場所
      盛岡
    • 年月日
      2008-05-17
  • [図書] 生体の科学(細胞骨格、細胞運動、細胞接着を制御するシグナル伝達機構)2008

    • 著者名/発表者名
      栗田宗一、水野健作(分担)
    • 総ページ数
      420-421
    • 出版者
      医学書院
  • [図書] 実験医学増刊(Dronpaを用いたアクチン動態のライブイメージング)2008

    • 著者名/発表者名
      木内泰、水野健作(分担)
    • 総ページ数
      2748-2754
    • 出版者
      羊土社

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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