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2011 年度 実績報告書

癌細胞の染色体不安定性を統御する中心体キナーゼの機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 23370086
研究機関大阪大学

研究代表者

野島 博  大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (30156195)

キーワード細胞周期 / Lats / GAK / 中心体 / キナーゼ / Cyclin G / リン酸化 / PP2A
研究概要

本研究は染色体の正確な分配を制御している重要因子としてLats1/2とGAKという中心体キナーゼに着目し、その異常が引き起こす染色体不安定性の分子統御機構について新規な3つのシグナル伝達経路の提唱を基盤として解明することを目的とする。ほぼ研究計画どおり順調に進み以下の成果を得た。1)Aurora-A-Lats2-Aurora-B(ALB)経路:M期において中心体キナーゼAurora-AによるLats2の特定のリン酸化がLats2の細胞内局在を変化させてAurora-A-Lats2-Lats1-Aurora-B(ALB)経路を形成し、正確な染色体分配と細胞質分裂の制御に機能していることを見出し、その成果を学術論文として発表した(「研究発表・成果」参照)。2)Chk1-Lats2-14-3-3-P-body(CLP)経路:DNA損傷(UV照射)に応答してChk1キナーゼがLats2の別の部位をリン酸化することでCLP経路から分岐して別の経路でアポトーシスを引き起こすことを発見した(投稿準備中)。3)GAK-PP2A-B'γ-Chk2/CondensinII(GBC)経路:GAKがPP2A B'γのThr104をリン酸化すことを見出し、この非リン酸化型T104A変異体は触媒サブユニットであるCsubunitと結合できなくなることを見出した。さらに、我々が作製したGAKのキナーゼコード領域を欠失させたノックアウトマウス(GAK-kd^<-/->)は、出生後間もなく血中酸素飽和濃度が上がらずに肺機能不全を発症して死に至る。詳細な解析を行ったところ、間質性肺炎のマーカーであるSP-Aの肺組織での異常分布が見られ、GAKのキナーゼ活性の阻害が肺胞の形態形成や酸素交換機能に重大な欠損を与え、すなわちこれが間質性肺炎の原因となることを示唆する結果を得た(「研究発表・成果」参照)。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

本研究の目標の一つであったALB経路の発見とそのメカニズムの解析について研究計画の2年目で既に論文発表に至ることができた。この研究成果はCell Cycle誌のNews & viewsにも採り上げられ注目された。また、CLP経路については、そこから分岐してアポトーシスを制御する新しい経路を見出し、現在この論文は投稿間近である。さらに、GBC経路ではGAK-PP2Aの機能を明らかにし論文発表した。さらにGAKノックアウトマウスの肺発生の組織学的解析から肺癌の抗がん剤ゲフィチニブ(イレッサ)の標的でもあるGAKが、イレッサの副作用で起こるとされる間質性肺炎の原因の一つとなる可能性を示唆できたので論文として報告した。以上のことから、実験は予定以上に順調に進展している。

今後の研究の推進方策

今後も研究計画どおり推進し、染色体分配を制御している重要因子として中心体キナーゼLats1/2とGARが関与する新規な3つのシグナル伝達経路(ALB,CLP,GBC)の機能解析を中心に、その異常が引き起こす染色体不安定性の分子統御機構について調べていく。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (7件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Lats2 kinase potentiates Snail1 activity by promoting nuclear retention upon phosphorylation2012

    • 著者名/発表者名
      Zhang K, Rodriguez-Aznar E, Yabuta N, Owen RJ, Mingot JM, Nojima H, Nieto MA, Longmore GD
    • 雑誌名

      EMBO J

      巻: 31 ページ: 29-43

    • DOI

      10.1038/emboj.2011.357

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cyclin G-associated kindse regulates protein phosphatase 2A by phosphorylation of its B' gamma subunit2012

    • 著者名/発表者名
      Naito Y, Shimizu H, Kasama T, Sato J, Tabara H, Okamoto A, Yabuta N, Nojima H
    • 雑誌名

      Cell Cycle

      巻: VOL11 ページ: 604-616

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neonatal lethality in knockout mice expressing the kinase-dead form of the gefitinib target GAK is caused by pulmonary dysfunction2011

    • 著者名/発表者名
      Tabara H, Naito Y, Ito A, Katsuma A, Sakurai MA, Ohno S, Shimizu H, Yabuta N, Nojima H
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 6 ページ: e26034

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0026034

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The tumor suppressor Lats2 is pivotal in Aurora A and Aurora B signaling during mitosis2011

    • 著者名/発表者名
      Yabuta N, Mukai S, Okada N, Aylon Y, Nojima H
    • 雑誌名

      Cell Cycle

      巻: 10 ページ: 2724-2736

    • DOI

      10.4161/cc.10.16.16873

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microarray analysis of tonsils of IgA nephropathy patients2011

    • 著者名/発表者名
      Iwatani H, Iio K, Nagasawa Y, Yamamoto R, Horii A, Okuzaki D, Inohara H, Nojima H, Imai E, Rakugi H, Isaka Y
    • 雑誌名

      Adv Otorhinolaryngol

      巻: VOL72 ページ: 75-78

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Leuko Catch, a quick and efficient tool for the preparation of leukocyrte extracts from blood2011

    • 著者名/発表者名
      Okuzaki D, Kimura S, Yabuta N, Ohmine T, Nojima H
    • 雑誌名

      BMC Clinical Pathology

      巻: VOL11:9 ページ: 1-11

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of a high-quality cDNA library from a single-cell quantity of mRNA using chum-RNA2011

    • 著者名/発表者名
      Nojima H, Tougan T
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol

      巻: VOL729 ページ: 15-35

    • 査読あり
  • [学会発表] rChum, A Novel RNA Molecule to Aid PCR Amplification and Detection of Ultralow Amount of Nucleic Acids2012

    • 著者名/発表者名
      鳥形康輔
    • 学会等名
      アジア太平洋血管炎・ANCA国際会議(AP-VAS2012)
    • 発表場所
      東京コンファレンスセンター品川(東京都)
    • 年月日
      2012-03-29
  • [学会発表] Leuko Catch, a novel tool for the preparation of leukocytes and their extracts from peripheral blood2012

    • 著者名/発表者名
      岡本歩
    • 学会等名
      AP-VAS2012
    • 発表場所
      東京コンファレンスセンター・品川(東京都)
    • 年月日
      2012-03-29
  • [学会発表] Lats2 phosphorylates p21 and induces apoptosis in response to UV2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木宏和
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2011-12-16
  • [学会発表] Lats2, a Hippo pathway player, also regulates the DNA damage response2011

    • 著者名/発表者名
      野島博
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2011-12-15
  • [学会発表] Lats1キナーゼのN末端領域は染色体安定性、腫瘍抑制に必要である2011

    • 著者名/発表者名
      向井智美
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都国際会館(京都府)
    • 年月日
      2011-09-22
  • [学会発表] Lats1 and Lats2 kinases regulate chromosomal instability2011

    • 著者名/発表者名
      藪田紀一
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都国際会館(京都府)
    • 年月日
      2011-09-21
  • [学会発表] N末端領域を欠損したLats1キナーゼは染色体不安定性と腫瘍形成を誘導する2011

    • 著者名/発表者名
      向井智美
    • 学会等名
      第58回日本生化学会近畿支部例会
    • 発表場所
      関西医科大学(大阪府)
    • 年月日
      2011-05-21
  • [図書] 細胞工学30巻9号特集「Hippo Pathway-癌・細胞死・再生の新たな鍵を握る器官サイズ制御シグナル」「細胞増殖・細胞死制御とHippo pathway : Latsキナーゼを中心に」の項2011

    • 著者名/発表者名
      藪田紀一、野島博
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      秀潤社
  • [備考]

    • URL

      http://www.biken.osaka-u.ac.jp/lab/molgenet/index.html

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公開日: 2013-06-26  

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