増殖因子受容体ErbBの活性を調節することはがん治療において重要な課題である。本研究は、N型糖鎖によるErbBの構造制御および機能制御メカニズムを明らかにすることを目的とする。ErbB3細胞外ドメイン(sErbB3)を精製し、乳がん細胞MCF7のヘレグリンシグナルに対する効果を観察したところ、ErkシグナルやPI3Kシグナルを抑制すること、またこの抑制効果がsErbB3 N418Q糖鎖欠損変異体で著名に亢進することがわかった。MS解析にて、CHO細胞由来sErB3のAsn418には主に複合型糖鎖が、Lec3細胞由来sErbB3では主に7糖の高マンノース型糖鎖が結合していることがわかった。 このsErbB3によるヘレグリンシグナル抑制効果のメカニズムの仮説として、sErbB3がリガンドと結合するか、もしくは細胞膜上のErbBと結合すると考えた。sErbB3のトリプトファン由来の蛍光を観察したところ、糖鎖欠損変異体ではむしろリガンド結合性が低下していることがわかった。一方、ErbB3高発現CHO細胞、ErbB4高発現CHO細胞を用いてヘレグリンシグナルの抑制効果を観察したところ、sErbB3およびその糖鎖欠損変異体はErbB3/ErbB2のヘテロダイマーのシグナルを抑制すること、ErbB4のホモダイマーおよびErbB4/ErbB2のヘテロダイマーのシグナルに関しては、Erkシグナルは抑制せず、Aktシグナルを特異的に抑制することがわかった。このことより、sErbB3はおそらく内在性のErbB2(もしくはそれに加えてErbB3)に結合することによってヘレグリンシグナルを抑制すると考えられた。siRNAで内在性のErbBの発現を抑制することによって、さらに詳細な検討が可能と考えている。 現在、sErbB3の糖鎖欠損による構造変化を明らかにするため、N418Q変異体の結晶化を試みている。
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