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2011 年度 実績報告書

がんの悪性進展に伴う細胞接着システムの破たんの分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 23300351
研究機関横浜市立大学

研究代表者

宮崎 香  横浜市立大学, 木原生物学研究所, 教授 (70112068)

キーワードがんの浸潤 / 細胞接着 / 浮遊増殖 / EMT / 腹水
研究概要

基底膜から間質へ浸潤するがん細胞、および完全に接着能を失った浮遊性がん細胞に焦点をあてて、がんの悪性進展に伴う細胞接着システムの異常の機構を調べた。(1)がんの基底膜浸潤において、ラミニン332(Lm332)の限定分解によるLm332のマトリックス(ECM)形成能の消失、接着能低下、および運動能亢進が明らかになった。一方基底膜を通過し、間質内に浸潤したがん細胞は上皮―間葉移行(EMT)を起こすことが知られている。本研究では3種の上皮性がん細胞にTGF-βでEMTを誘導し、ECM分子の変化や細胞形質の変化を調べた。EMTを誘導したがん細胞は、上皮基底膜の接着分子であるLm511の構成鎖であるLmα5鎖が減少する半面、Lmγ2鎖、Lmα4鎖、フィブロネクチンの産生が大きく促進された。また、EMT誘導がん細胞は間質型接着分子であるフィブロネクチンやI型コラーゲンに対する接着性が大きく上昇するとともに運動能も高めた。これらの結果から、EMTの誘導によって上皮性Lmの発現が減少する半面、間質型接着分子の産生やそれに対する接着能が上昇し、運動能も高めることが分かった。このような形質変化によってがん細胞は間質内浸潤が可能になると思われる。(2)浮遊性ヒト大腸がん細胞Colo201を特定の チロシンキナーゼ阻害剤で処理すると短時間で細胞は上皮様の接着形態を回復することが明らかになった。そこでこの阻害剤を用いてColo201細胞の浮遊化の機構を調べた。Colo201細胞の再接着誘導にはタンパク質合成は必要なく、またインテグリンなどの細胞接着装置も保持していることが判明した。接着関連細胞内シグナルの変化を調べた結果、阻害剤処理によってパキシリンのチロシンリン酸化が大きく亢進することから、この分子のリン酸化レベルが細胞接着を決定していると考えられた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

EMT誘導されたがん細胞が示す形質変化については十分な知見が得られたので、論文を準備中である。浮遊性がん細胞Colo201の浮遊化機構についてはパキシリン酸化レベルの異常が明らかになったが、その上流にあるシグナル伝達因子の異常についてはまだ明らかになっていない。

今後の研究の推進方策

初年度に、TGF-βなどの作用によりEMTを起こしたがん細胞が発現する細胞外マトリックス分子や細胞接着性の変化についてほぼ明確にすることができた。次年度はさらに悪性進展したがん細胞の浮遊化機構について、Colo201細胞を用いてシグナル伝達因子の異常を明確にする。候補分子は既に明らかになったので、siRNAを用いた実験により異常分子を同定する。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2012 2011

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] Elevated expression of angiomodulin (AGM/IGFBP-rP1) in tumor stroma and its roles in fibroblast activation.2012

    • 著者名/発表者名
      Komiya, E.
    • 雑誌名

      Cancer Sci.

      巻: 103 ページ: 691-699

    • DOI

      DOI 10.1111/j.1349-7006.2012.02203.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polymerized Laminin-332 Matrix Supports Rapid and Tight Adhesion of Keratinocytes, Suppressing Cell Migration.2012

    • 著者名/発表者名
      Kariya, Y.
    • 雑誌名

      PLoSONE

      巻: 7 ページ: 1-15

    • DOI

      DOI 10.1593/neo.111450

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Membrane-Bound and Exosomal Metastasis-Associated C4.4A Promotes Migration by Associating with the α6β4 Integrin and MT1-MMP.2012

    • 著者名/発表者名
      Ngora, H.
    • 雑誌名

      Neoplasia

      巻: 14 ページ: 95-107

    • DOI

      DOI 10.1371/journal.pone.0035546

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Downregulation of a newly identified laminin, laminin-3B11, in vascular basement membranes of invasive human breast cancers.2011

    • 著者名/発表者名
      Mori, T.
    • 雑誌名

      Cancer Sci.

      巻: 102 ページ: 1095-1100

    • DOI

      DOI 10.1111/j.1349-7006.2011.01892.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural basis for matrix metalloproteinase-2 (MMP-2)-selective inhibitory action of beta-amyloid precursor protein-derived inhibitor.2011

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, H.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 206 ページ: 33236-33243

    • DOI

      DOI 10.1074/jbcM111-264176

    • 査読あり
  • [学会発表] Epithelial-mesenchymal transition promotes invadopodia-like protrusions in collagen gel, suppressing cell growth.2011

    • 著者名/発表者名
      Jun Oyanagi
    • 学会等名
      第70回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20111003-20111005
  • [学会発表] TRPM5 is a transducer of extrscellular acidic pH in melanoma cells and contributes lung metastasis.2011

    • 著者名/発表者名
      Yasumasa Kato
    • 学会等名
      第70回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20111003-20111005
  • [学会発表] Tumor-derived adhesion factor IGFBP-rP1/TAF promotes growth of human fibroblasta and their fibronectin expression.2011

    • 著者名/発表者名
      Eriko Komiya
    • 学会等名
      第70回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20111003-20111005
  • [学会発表] Laminin γ2 chain Promotes Invasion of Tumor Cells into Vascular Endothelial Cell Layer In Vitro.2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Sato
    • 学会等名
      第70回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20111003-20111005
  • [学会発表] ヒトがん細胞における細胞接着能消失メカニズムの解析2011

    • 著者名/発表者名
      関根玲子, 佐藤拓輝, 宮崎香
    • 学会等名
      第84回生化学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20110921-24
  • [学会発表] ヒト間葉景観細胞の増殖と文化に及ぼす各種ラミニン分子の作用2011

    • 著者名/発表者名
      藤田幸
    • 学会等名
      第84回生化学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20110921-20110924
  • [学会発表] APP由来インヒビターペプチドによるMMP-2選択的阻害機構の解明2011

    • 著者名/発表者名
      竹内友香
    • 学会等名
      第84回生化学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20110921-20110924
  • [学会発表] がん浸潤マーカー・ラミニンγ2鎖の血管内皮浸潤促進活性とその機構2011

    • 著者名/発表者名
      佐藤拓輝
    • 学会等名
      第20回日本がん転移学会学術集会・総会
    • 発表場所
      静岡県浜松
    • 年月日
      20110630-20110701
  • [学会発表] 血管基底膜に存在する新規ラミニン分子ラミニン3B11の発現と性質2011

    • 著者名/発表者名
      宮崎香
    • 学会等名
      日本結合組織学会会
    • 発表場所
      大分県別府
    • 年月日
      20110610-20110611
  • [学会発表] Biomarkers in keratinocyte senescence and skin elasticity.2011

    • 著者名/発表者名
      Chie Yasuda
    • 学会等名
      22nd World Congress of Dermatology
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      20110524-20110529
  • [学会発表] Epithelial-mesenchymal transition (EMT) stimulates tumor cells to produce invadopodia-like protrusions in collagen matrix, suppressing cell growth.2011

    • 著者名/発表者名
      Jun Oyanagi
    • 学会等名
      American Association for Cancer Research 102nd Annual Meeting Innovation and Collaboration to Progress
    • 発表場所
      Florida in U.S.A.
    • 年月日
      20110402-20110406
  • [図書] 「タンパク質実験ノート改訂第4版」(上巻)2011

    • 著者名/発表者名
      岡田雅人
    • 総ページ数
      215
    • 出版者
      羊土社
  • [図書] 「タンパク質実験ノート改訂第4版」(下巻)2011

    • 著者名/発表者名
      岡田雅人
    • 総ページ数
      222
    • 出版者
      羊土社

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公開日: 2014-07-24  

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