膜型増殖因子のER/核膜オートトランスロケーション分子機構解明とがん特性診断応用

2010 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22650228
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 東山 繁樹 愛媛大学, プロテオ医学研究センター, 教授 (60202272)
• キーワード: amphiregulin / epiregulin / 膜型プロテアーゼ / 膜型増殖因子 / エンドサイトーシス / レトログレード小胞輸送 / 核膜移行 / shedding

研究概要

Heparin-binding EGF-like growth factor(HB-EGF)やamphiregulin(AREG)は,正常細胞では適切な制御下において、その細胞内局在を細胞膜からER/核膜へと逆行的に変える。一方,悪性度の高い培養がん細胞株で、新規合成されたHB-EGFやAREGが細胞膜に運ばれず、直接ER/核膜に移行する(これをオートトランスロケーションと呼ぶ)例があり、こうした例においては、有意な抗がん剤抵抗性を示すことをこれまでに明らかにしてきた。以上の私どもの研究成果に基づき、本研究では、膜型増殖因子HB-EGFとAREGのER/核膜オートトランスロケーション分子機構の解明と、HB-EGF/AREG発現ヒトがんの抗がん剤感受性診断法の開発・応用を目的とする。
本年度、コムギ胚芽インビトロ蛋白質合成システムとリポソームを組み合わせて作製したインビトロ膜蛋白質再構成システムを用いて、ヒトゲノム情報より抽出した約500種の膜型プロテアーゼリコンビナント蛋白質の作製を試みた。その結果、約300種の合成をSDS-PAGEにより確認した。残り約200種については、用いたcDNAの塩基配列を確認しており、さらに合成を進めているところである。合成を確認した約300種の膜型プロテアーゼについては、基質にα2-マクログロブリンを基質として、酵素活性を確認しているところである。活性を確認次第、これを用いて、FITC蛍光標識HB-EGFおよびAREGのC-末端合成ペプチド(それぞれ24、30残基)を基質とし、キャピラリー電気泳動法と蛍光検出器を組み合わせた測定装置(キャリパー)により、分離・定量することで、C-末端切断プロテアーゼの探索・同定をすすめる。

研究成果

• [雑誌論文] Lysophosphatidic acid stimulates epidermal growth factor-family ectodomain shedding and paracrine signaling from human lung fibroblasts. (2011)
  • 著者名/発表者名: Shiomi T, Boudreault F, Padem N, Higashiyama S, Drazen JM, Tschumperlin DJ.
  • 雑誌名: Wound Repair Regen 巻: 19 ページ: 229-240
  • 査読あり
• [雑誌論文] TGFβ induces proHB-EGF shedding and EGFR transactivation through ADAM activation in gastric cancer cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ebi M, Kataoka H, Shimura T, Kubota E, Hirata Y, Mizushima T, Mizoshita T, Tanaka M, Mabuchi M, Tsukamoto H, Tanida S, Kamiya T, Higashiyama S, Joh T.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 402 ページ: 449-454
  • 査読あり
• [雑誌論文] Corneal epithelial wound healing impaired in keratinocyte-specific HB-EGF-deficient mice in vivo and in vitro. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshioka R, Shiraishi A, Kobayashi T, Morita S, Hayashi Y, Higashiyama S, Ohashi Y.
  • 雑誌名: Invest Ophthalmol Vis Sci. 巻: 51 ページ: 630-639
  • 査読あり
• [学会発表] Identification of novel molecules that regulate ectodomain shedding of EGF ligands (2010)
  • 著者名/発表者名: 福田信治、中山寛尚、東山繁樹
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-12-09
• [学会発表] C-terminal fragment signaling of proHB-EGF for protection of cardiac cell death (2010)
  • 著者名/発表者名: 東山繁樹、井上博文
  • 学会等名: 第18回 日本血管生物医学会学術集会 シンポジウム2:心不全・冠動脈
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-12-01
• [学会発表] Ectodomain shedding of LYVE-1 : VEGF-A promotes the initial step of pathological lymphoangiogenesis (2010)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Hirakawa, Shigeki Higashiyama
  • 学会等名: 第18回 日本血管生物医学会学術集会 シンポジウム5 : Angiogenesis/Lymphangiogenesis
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-12-01
• [学会発表] 増殖因子による増殖の正と負のシグナル制御機構と癌微小環境制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 東山繁樹
  • 学会等名: 第48回日本癌治療学会 学術集会JSCO-JCA joint symposium 1「がんの微小環境(血管浸潤、がんの転移・浸潤)からのがん治療」
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-09-29
• [備考]
  • URL: http://www.m.ehime-u.ac.jp/school/biochem2/
• [備考]
  • URL: http://www.proteo.ehime-u.ac.jp/