神経線維腫症原因遺伝子の異常による腫瘍化シグナルの解明と分子治療戦略の基礎構築

2010 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22390281
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 荒木 令江 熊本大学, 大学院・生命科学研究部, 准教授 (80253722)
• 研究分担者: 倉津 純一 熊本大学, 大学院・生命科学研究部, 教授 (20145296) ; 入江 厚 熊本大学, 大学院・生命科学研究部, 講師 (30250343)
• キーワード: 神経線維腫症 / NF1 / NF2 / プロテオミクス / 腫瘍抑制シグナル / Neurofibromin / Merlin / siRNA

研究概要

神経線維腫症NFは、主に多発性神経線維腫を始め多彩な病態を示すNF1と、加えて中枢神経系多発性良性腫瘍を特徴とするNF2からなる難治性の遺伝性疾患である。本年度はNF1に焦点をあてた。NF1の原因遺伝子産物NeurofibrominはRas-GAP相同領域を有し、その機能の欠損によるRasを介した細胞内シグナル伝達異常は、神経系細胞の増殖と分化異常を誘発し、NF1の病態に関わると考えられている。RNA干渉法を用いたNF1発現抑制によって、神経系細胞内にて生じた表現形の細胞内責任シグナル分子群を、融合プロテオミクスを用いて詳細に検討し、特異的に発現が変動する38種の蛋白質を同定した。その中で、特にmTOR経路の調節因子であるTranslationally controlled tumor protein(TCTP)分子ネットワークに注目し、NF1患者腫瘍より分離した初代培養細胞とNF1欠損によって生じたMPNST細胞、および正常シュワン細胞と繊維芽細胞を用いて、その機能の詳細を解析した。その結果、NF1欠損細胞ではTCTPの発現が有意に上昇し、特に、MPNST細胞においてその発現が顕著であることから、TCTPがNF病態において悪性化の指標となる可能性を示唆した。また、TCTPの発現抑制によって、腫瘍性の未分化細胞が正常な分化状態に誘導され、同時に細胞増殖が抑制されることを明らかにした。NF1病態においてmTOR経路が活性化する詳細な機構は不明であるが、今回、NF1患者腫瘍細胞PT cellでは、ERKの活性化とTCTP発現が相関することから、TCTPの発現上昇はNF1の病態におけるmTOR経路の活性化に関与していることが示唆された。ラバマイシンなどのmTOR阻害剤が、NF1の治療薬として検討されており、TCTPの機能やシグナルの上流および下流の分子を標的とした治療法の確立が期待できる。

研究成果

• [雑誌論文] A novel serum carbohydrate marker on MUC5AC : values for diagnostic and prognostic indicators for cholangiocarcinoma (2011)
  • 著者名/発表者名: Silsirivanit A, Araki N, Pairojkul C, Wongkham C, Narimatsu H, Kuwahara K, Wongkham S, Sakaguchi N
  • 雑誌名: Cancer 巻: 117(15) ページ: 3393-403
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression and purification of human FROUNT, a common cytosolic regulator of CCR2 and CCR5 (2011)
  • 著者名/発表者名: Esaki K, Terashima Y, Toda E, Yoshinaga S, Araki N, Matsushima K, Terasawa H
  • 雑誌名: Protein Expression and Purification 巻: 77(1) ページ: 86-91
  • 査読あり
• [雑誌論文] Risk of primary childhood brain tumors related to season of birth in Kumamoto Prefecture, Japan (2011)
  • 著者名/発表者名: Makino K, Nakamura H, Hide T, Kuratsu J; Kumamoto Brain Tumor Group
  • 雑誌名: Childs Nerv Syst 巻: 27(1) ページ: 75-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inhibition of eIF4E phosphorylation reduces cell growth and proliferation in primary central nervous system lymphoma cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Muta D, Makino K, Nakamura H, Yano S, Kudo M, Kuratsu J
  • 雑誌名: J Neurooncol 巻: 101(1) ページ: 33-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dispersion stability and exothermic properties of DNA-functionalized single-walled carbon nanotubes (2011)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi M, Ohno J, Irie A, Fukushima T, Yamazaki J, Nakashima N
  • 雑誌名: Int J Nanomedicine 巻: 6 ページ: 729-36
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of dendritic cells and macrophages from human induced pluripotent stem cells aiming at cell therapy (2011)
  • 著者名/発表者名: Senju S, Haruta M, Matsumura K, Matsunaga Y, Fukushima S, Ikeda T, Takamatsu K, Irie A, Nishimura Y
  • 雑誌名: Gene Ther 巻: 18(9) ページ: 874-83
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of HLA-A2-restricted CTL epitopes of a novel tumour-associated antigen, KIF20A, overexpressed in pancreatic cancer (2011)
  • 著者名/発表者名: Imai K, Hirata S, Irie A, Senju S, Ikuta Y, Yokomine K, Harao M, Inoue M, Tomita Y, Tsunoda T, Nakagawa H, Nakamura Y, Baba H, Nishimura Y
  • 雑誌名: Br J Cancer 巻: 104(2) ページ: 300-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel tumor-associated antigen, cell division cycle 45-like can induce cytotoxic T-lymphocytes reactive to tumor cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomita Y, Imai K, Senju S, Irie A, Inoue M, Hayashida Y, Shiraishi K, Mori T, Daigo Y, Tsunoda T, Ito T, Nomori H, Nakamura Y, Kohrogi H, Nishimura Y
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 102(4) ページ: 697-705
  • 査読あり
• [雑誌論文] IPeptides derived from human insulin-like growth factor-II mRNA binding protein 3 can induce human leukocyte antigen-A2-restricted cytotoxic T lymphocytes reactive to cancer cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomita Y, Harao M, Senju S, Imai K, Hirata S, Me A, Inoue M, Hayashida Y, Yoshimoto K, Shiraishi K, Mori T, Nomori H, Kohrogi H, Nishimura Y
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 102(1) ページ: 71-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Degradation of fibrinogen and collagen by staphopains, cysteine proteases released from Staphylococcus aureus (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohbayashi T, Irie A, Murakami Y, Nowak M, Potempa J, Nishimura Y, Shinohara M, Imamura T
  • 雑誌名: Microbiology 巻: 157(Pt3) ページ: 786-92
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Contribution of BCR-ABL-independent Activation of ERK1/2 to Acquired Imatinib Resistance in K562 Chronic Myeloid Leukemia Cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Nambu T, Araki N, Nakagawa A, Kuniyasu A, Kawaguchi T, Hamada A, Saito H
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 101(1) ページ: 137-42
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cardiac ^<123>I-MIBG scintigraphy as an outcome-predicting tool for subthalamic nucleus stimulation in Parkinson's disease (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamada K, Shiraishi SY, Hamasaki T, Kuratsu J
  • 雑誌名: Acta Neurochir (Wien) 巻: 152(12) ページ: 2063-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wnt3 a promotes hippocampal neurogenesis by shortening cell cycle duration of neural progenitor cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshinaga Y, Kagawa T, Shimizu T, Inoue T, Takada S, Kuratsu J, Taga T
  • 雑誌名: Cell Mol Neurobiol 巻: 30(7) ページ: 1049-58
  • 査読あり
• [雑誌論文] Radiation-induced glioblastoma occurring 35 years after radiation therapy for medulloblastoma : case report (2010)
  • 著者名/発表者名: Hamasaki K, Nakamura H, Ueda Y, Makino K, Kuratsu J
  • 雑誌名: Brain Tumor Pathol 巻: 27(1) ページ: 39-43
  • 査読あり
• [雑誌論文] Population-based epidemiological study of primary intracranial tumors in childhood (2010)
  • 著者名/発表者名: Makino K, Nakamura H, Yano S, Kuratsu J; Kumamoto Brain Tumor Group
  • 雑誌名: Childs Nerv Syst 巻: 26(8) ページ: 1029-34
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ectopic adrenal cortical adenoma in the spinal region : case report and review of the literature (2010)
  • 著者名/発表者名: Makino K, Kojima R, Nakamura H, Morioka M, Iyama K, Shigematsu K, Kuratsu J
  • 雑誌名: Brain Tumor Pathol 巻: 27(2) ページ: 121-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Physiological importance of cytochrome c peroxidase in ethanologenic thermotolerant Zymomonas mobilis (2010)
  • 著者名/発表者名: Charoensuk K, Irie A, Lertwattanasakul N, Sootsuwan K, Thanonkeo P, Yamada M
  • 雑誌名: J Mol Microbiol Biotechnol 巻: 20(2) ページ: 70-82
  • 査読あり
• [雑誌論文] Integrin family (2010)
  • 著者名/発表者名: Irie A
  • 雑誌名: Nippon Rinsho 巻: 68 Suppl 7 ページ: 163-6
• [学会発表] 融合プロテオミクスによるNF1腫瘍抑制タンパク質の神経系細胞内発現抑制による異常シグナルの解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 平山未央、小林大樹、森川崇、長山慈、緑川宇一、水口惣平、荒木令江
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会大会・第83回日本生化学大会合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 20101207-20101210
• [学会発表] プロテオミクスによるグリオーマ幹細胞分化に関する特異的分子群のプロファイリング解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 緑川宇一、新堀晶子、水口惣平、新森加納子、丸尾祐二、鵜沼豊、中村眞、荒木令江
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会大会・第83回日本生化学大会合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 20101207-20101210
• [学会発表] Integrated proteomics of cancer celluar activation signals related to chemotherapy sensitivity (2010)
  • 著者名/発表者名: Mizuguchi S, Morikawa T, Tsubota M, Midorikawa U, Niibori A, Kobasashi D, Nakamura H, Kuratsu J, Araki N
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会大会・第83回日本生化学大会合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 20101207-20101210
• [学会発表] Development of a fully automated 2DE-western blotting system for quick validation and profiling cancer specific proteome (2010)
  • 著者名/発表者名: Araki N, Midorikawa U, Mizuguti S, Kinoshita H, Tsubota N, Morikawa T, Kobayash D, Maruo Y, Nakamura M
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会大会・第83回日本生化学大会合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 20101207-20101210
• [学会発表] ヘテロな細胞集団におけるHIFシグナル伝達を介した転移性癌細胞の発育機構の解明 (2010)
  • 著者名/発表者名: 森藤政代、水口惣平、新堀晶子、小林大樹、森川崇、荒木令江
  • 学会等名: 第69回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 大阪国際会議場
  • 年月日: 20100922-20100924
• [学会発表] 統合プロテオミクスによる腫瘍細胞内活性化シグナル分子群の解析と創薬への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 荒木令江
  • 学会等名: 第69回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 大阪国際会議場(招待講演)
  • 年月日: 20100922-20100924
• [学会発表] A quick cancer proteome validation system by a fully automated 2DE-westem blotting device (2010)
  • 著者名/発表者名: Norie Araki
  • 学会等名: HUPO2010 (Human Proteome World Congress Sydney 2010)
  • 発表場所: Sydney, Australia
  • 年月日: 20100919-20100923
• [学会発表] Integrated proteomics of brain tumor cell signals related to chemotherapy sensitivity (2010)
  • 著者名/発表者名: Mizuguchi S, Morikawa T, Tsubota M, Midorikawa U, Niibori A, Kobasashi D, Nakamura H, Kuratsu J, Araki N
  • 学会等名: HUPO2010 (Human Proteome World Congress Sydney 2010)
  • 発表場所: Sydney, Australia
  • 年月日: 20100919-20100923
• [学会発表] A proteomic integrated approach for targeting and elucidating the functions of novel proteins involved in neuronal differentiation and disorders (2010)
  • 著者名/発表者名: Kobasashi D, Kumagai J, Morikawa T, Hirayama M, Wilson A, Wilson M, Araki N
  • 学会等名: HUPO2010 (Human Proteome World Congress Sydney 2010)
  • 発表場所: Sydney, Australia
  • 年月日: 20100919-20100923
• [学会発表] Analysis of cellular signals activated in the tumor tissue related to chemotherapy snsitivity by Integrated Proteomics (2010)
  • 著者名/発表者名: Araki N, Mizuguchi S, Morikawa T, Kobayashi D, Tsubota M, Midorikawa U, Niibori A, Wilson A, Nakamura H, Kuratsu J
  • 学会等名: 日本ヒトプロテオーム機構第8回大会JHUPO
  • 発表場所: 東京ベイホテル東急(招待講演)
  • 年月日: 20100726-20100727
• [学会発表] 統合プロテオミクスによる新規な神経系疾患関連分子群の同定と機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小林大樹、平山未央、森川崇、水口惣平、長山慈、ウィルソン森藤政代、荒木令江
  • 学会等名: 日本ヒトプロテオーム機構第8回大会JHUPO
  • 発表場所: 東京ベイホテル東急
  • 年月日: 20100726-20100727
• [学会発表] バイオインフォマティクスと統合プロテオミクスの手法を用いた病態組織細胞内の活性化分子ネットワークの解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 水口惣平、森川崇、坪田誠之、緑川宇一、小林大樹、中村英夫、倉津純一、荒木令江
  • 学会等名: 日本ヒトプロテオーム機構第8回大会JHUPO
  • 発表場所: 東京ベイホテル東急
  • 年月日: 20100726-20100727
• [学会発表] 融合プロテオミクスによる神経系腫瘍の発症メカニズムの解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 荒木令江
  • 学会等名: 日本生理学会
  • 発表場所: 盛岡市民文化ホール(招待講演)
  • 年月日: 20100519-20100521
• [学会発表] 融合プロテオミクス解析による疾患原因タンパク質群の同定方法及び、薬剤効果検出方法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 荒木令江
  • 学会等名: 平成22年度JST九州横断新技術講演会
  • 発表場所: キャンパス・イノベーションセンター東京(招待講演)
  • 年月日: 2010-12-14
• [学会発表] 腫瘍医学教育における最先端基礎研究概念の導入の必要性と展望 (2010)
  • 著者名/発表者名: 荒木令江
  • 学会等名: 第42回日本医学教育学会大会
  • 発表場所: 都市センターホテル東京(招待講演)
  • 年月日: 2010-07-31
• [図書] 融合プロテオミクスによる病態メカニズムの解析『創薬のためのタンパク質・プロテオミクス解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: Araki N
  • 総ページ数: 8
  • 出版者: 羊土社
• [備考]
  • URL: http://srv02.medic.kumamoto-u.ac.jp/dept/tumor/index.html
• [産業財産権] 統合プロテオーム解析用データ群の生成方法ならびに同生成方法にて生成した統合プロテオーム解析用データ群を用いる統合プロテオーム解析方法、およびそれを用いた原因物質同定方法 (2011)
  • 発明者名: Araki N, 他5名(1番目)
  • 権利者名: 国立大学法人熊本大学
  • 産業財産権番号: 国際特許PCT/JP2011/058366
  • 出願年月日: 2011-03-31
  • 外国
• [産業財産権] 融合プロテオミクスによるNF1特異的タンパク質の同定方法、NF1特異的タンパク質発現抑制方法、およびNF1特異的タンパク質の腫瘍マーカーとしての使用方法 (2011)
  • 発明者名: Araki N, 他4名(1番目)
  • 権利者名: 国立大学法人熊本大学
  • 産業財産権番号: 特願2011-07110
  • 出願年月日: 2011-03-28