スフィンゴ糖脂質による癌性形質の増強に関わる分子群の生細胞膜上での時空間的解析

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23590371
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 病態医化学
• 研究機関: 中部大学
• 研究代表者: 古川 圭子 中部大学, 生命健康科学部, 教授 (50260732)
• 連携研究者: 鈴木 健一 京都大学, 物質−細胞統合システム拠点, 准教授 (50423059)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: スフィンゴ糖脂質 / メラノーマ / EMARS反応 / １分子観察 / HGF刺激 / 接着刺激 / convergence

研究概要

酸性スフィンゴ糖脂質GD3が発現するヒトメラノーマ細胞では、メラノーマの増殖に重要なHGF刺激と接着刺激を同時に加えることにより、Akt及びErkの著明なリン酸化の増強が認められた。よって、GD3発現細胞膜上では接着と増殖刺激によるPI3K-Akt 及びRas-Erkシグナルが収斂し、癌性形質が相乗的に増強すると推察された。また、EMARS反応により生細胞膜のGD3近傍にNeogeninやIntegrin等が同定され、GD3とこれらの分子の相互作用が示唆された。１分子観察では、酸性糖脂質GM1発現細胞においてGM1分子同士の会合が示され、GD3についても１分子観察の動態解析が進行中である。

研究成果

• [雑誌論文] Ganglioside deficiency causes inflammation and neurodegeneration via the activation of complement system in the spinal cord (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohmi Y., Ohkawa Y., Tajima O., Sugiura Y., Furukawa K., Furukawa K.
  • 雑誌名: J Neuroinflammation 巻: 11 ページ: 61
  • DOI: 10.1186/1742-2094-11-61
  • 査読あり
• [雑誌論文] UVB-irradiated keratinocytes induce melanoma-associated ganglioside GD3 synthase gene in melanocytes via secretion of tumor necrosis factor α and interleukin 6 (2014)
  • 著者名/発表者名: Miyata M., Ichihara M., Tajima O., Sobue S., Kambe M., Sugiura K., Furukawa K., Furukawa K.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Commun 巻: 445 ページ: 504-510
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.02.038
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ganglioside GD3 induces convergence and synergism of adhesion and hepatocyte growth factor/Met signals in melanomas (2014)
  • 著者名/発表者名: Furukawa K., Kambe M., Miyata M., Ohkawa Y., Tajima O., Furukawa K.
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 105 ページ: 52-63
  • DOI: 10.1111/cas.12310
  • 査読あり
• [雑誌論文] Binding of a sialic acid-recognizing lectin Siglec-9 modulates adhesion dynamics of cancer cells via calpain-mediated protein degradation (2013)
  • 著者名/発表者名: Sabit I., Hashimoto N., Matsumoto Y., Yamaji T., Furukawa K., Furukawa K.
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 288 ページ: 35417-35427
  • DOI: 10.1074/jbc.M113.513192
  • 査読あり
• [雑誌論文] β4GalT6 is involved in the synthesis of lactosylceramide with less intensity than β4GalT5 (2013)
  • 著者名/発表者名: Tokuda N., Numata S., Li X, Nomura T., Takizawa M., Kondo Y., Yamashita Y., Hashimoto N., Kiyono T., Urano T., Furukawa K., Furukawa K.
  • 雑誌名: Glycobiology 巻: 23 ページ: 1175-1183
  • DOI: 10.1093/glycob/cwt054
  • 査読あり
• [雑誌論文] Trimeric Tn antigen on syndecan 1 produced by ppGalNAc-T13 enhances cancer metastasis via a complex formation with integrin α5β1 and matrix metalloproteinase 9 (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto Y., Zhang Q., Akita K., Nakada H., Hamamura K., Tsuchida A., Okajima T., Furukawa K., Urano T., Furukawa K.
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 288 ページ: 24264-24276
  • DOI: 10.1074/jbc.M113.455006
  • 査読あり
• [雑誌論文] TLR4-MD-2 complex is negatively regulated by an endogenous ligand, globotetraosylceramide (2013)
  • 著者名/発表者名: Kondo Y., Ikeda K, Tokuda N., Nishitani C., Ohto U., Akashi-Takamura S., Ito Y., Uchikawa M., Kuroki Y., Taguchi R., Miyake K., Zhang Q., Furukawa K., Furukawa K.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci 巻: 110 ページ: 4714-4719
  • DOI: 10.1073/pnas.1218508110
  • 査読あり
• [雑誌論文] Disialyl gangliosides enhance tumor phenotypes with differential modalities (2012)
  • 著者名/発表者名: Furukawa K., Hamamura K., Ohkawa Y., Ohmi Y., Furukawa K.
  • 雑誌名: Glycoconj J 巻: 29 ページ: 579-584
  • DOI: 10.1007/s10719-012-9423-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proteomic analysis of ganglioside-associated membrane molecules: Substantial basis for molecular clustering (2012)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto N., Hamamura K., Kotani N., Furukawa K., Kaneko K., Honke K., Furukawa K.
  • 雑誌名: Proteomics 巻: 12 ページ: 3154-3163
  • DOI: 10.1002/pmic.201200279
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhancement of malignant properties of human osteosarcoma cells with disialyl gangliosides GD2/GD3 (2012)
  • 著者名/発表者名: Shibuya H., Hamamura K., Hotta H., Matsumoto Y., Nishida Y., Hattori H., Furukawa K., Ueda M., Furukawa K.
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 103 ページ: 1656-1664
  • DOI: 10.1111/j.1349-7006.2012.02344.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fine tuning of cell signals by glycosylation (2012)
  • 著者名/発表者名: Furukawa K., Ohkawa Y., Yamauchi Y., Hamamura K., Ohmi Y., Furukawa K.
  • 雑誌名: J. Biochem 巻: 151 ページ: 573-578
  • DOI: 10.1093/jb/mvs043
  • 査読あり
• [雑誌論文] Essential roles of gangliosides in the formation and maintenance of membrane microdomains in brain tissues (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohmi Y., Ohkawa Y., Yamauchi Y., Tajima O., Furukawa K., Furukawa K.
  • 雑誌名: Neurochem. Res 巻: 37 ページ: 1185-1191
  • DOI: 10.1007/s11064-012-0764-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional activation of Src family kinase yes protein is essential for the enhanced malignant properties of human melanoma cells expressing ganglioside GD3 (2011)
  • 著者名/発表者名: Hamamura K., Tsuji M., Hotta H., Ohkawa Y., Takahashi M., Shibuya H., Nakashima H., Yamauchi Y., Hashimoto N., Hattori H., Ueda M., Furukawa K., Furukawa K.
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 286 ページ: 18526-18537
  • DOI: 10.1074/jbc.M110.164798
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wisp2/CCN5 up-regulated in the central nervous system of GM3-only mice facilitates neurite formation in Neuro2a cells via integrin-Akt signaling (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohkawa Y., Ohmi Y., Tajima O., Yamauchi Y., Furukawa K., Furukawa K.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 411 ページ: 483-489
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2011.06.118
  • 査読あり
• [雑誌論文] Positive feedback loop between PI3K-Akt-mTORC1 signaling and the lipogenic pathway boosts Akt signaling: induction of the lipogenic pathway by a melanoma antigen (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamauchi Y., Furukawa K., Hamamura K., Furukawa K.
  • 雑誌名: Cancer Res 巻: 71 ページ: 4989-4997
  • DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-10-4108
  • 査読あり
• [雑誌論文] Membrane sialidase NEU3 is highly expressed in human melanoma cells promoting cell growth with minimal changes in the composition of gangliosides (2011)
  • 著者名/発表者名: Miyata M., Kambe M., Tajima O., Moriya S., Sawaki H., Hotta H., Kondo Y., Narimatsu H., Miyagi T., Furukawa K., Furukawa K.
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 102 ページ: 2139-2149
  • DOI: 10.1111/j.1349-7006.2011.02086.x
  • 査読あり
• [学会発表] シグレック9の結合はカルパインによりタンパク質分解に基づいて癌細胞の接着動態を調節する (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊力哈木江
  • 学会等名: 第72回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20131003-05
• [学会発表] GD3発現ヒトメラノーマ細胞におけるNeogeninの役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 金子慶
  • 学会等名: 第72回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20131003-05
• [学会発表] DGFBによって発現誘導されるガングリオシドGD3はグリオーマ細胞の悪性形質を増強する (2013)
  • 著者名/発表者名: 大川祐樹
  • 学会等名: 第72回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20131003-05
• [学会発表] 複合糖質と糖鎖認識分子との相互作用の時空間的ダイナミクス (2013)
  • 著者名/発表者名: 古川鋼一
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20130911-13
• [学会発表] アストロサイトにおけるガンクリオシド糖鎖の機能 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大海雄介
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20130911-13
• [学会発表] ガングリオシドによるamyloidβprecursor protein(APP)の切断パターンの制御及びAPP切断断片が細胞の健常性に与える影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山口世堯
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20130911-13
• [学会発表] 脂肪細胞のレプチン分泌と褐色脂肪細胞におけるb細胞列ガングリオシドの調節機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 姫しゅうてい
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20130911-13
• [学会発表] 糖鎖変異による脂質吸収障害の分子メカニズム (2013)
  • 著者名/発表者名: 田島織絵
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20130911-13
• [学会発表] TNFα及び紫外線によるメラノサイトとメラノーマのGD3合成酵素遺伝子の発現誘導 (2013)
  • 著者名/発表者名: 古川圭子
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20130911-13
• [学会発表] GD3発現細胞での接着とHGF刺激によるAktの相乗的活性化とアポトーシス抑制 (2012)
  • 著者名/発表者名: 古川圭子
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 20121214-16
• [学会発表] 腸管上皮細胞におけるスフィンゴ糖脂質の役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田島織絵
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 20121214-16
• [学会発表] Expression profiling of glycosyltransferase genes in human melanocytes and melanoma cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyata Maiko
  • 学会等名: 第71回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: ロイトン札幌
  • 年月日: 20120919-21
• [学会発表] 糖鎖変異による小腸機能障害の分子メカニズム (2012)
  • 著者名/発表者名: 田島織絵
  • 学会等名: 第31回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 鹿児島市民文化ホール
  • 年月日: 20120917-20
• [学会発表] メラノーマ特異的酸性スフィンゴ糖脂質によるc-Met機能の増強メカニズム (2011)
  • 著者名/発表者名: 古川圭子
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
  • 年月日: 20110921-24
• [学会発表] Gut abnormalities during postnatal development in GM3-only mice (2011)
  • 著者名/発表者名: 田島織絵
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
  • 年月日: 20110921-24
• [学会発表] Convergence and enhancement of the growth and adhesion signals by ganglioside GD3in human melanomas (2011)
  • 著者名/発表者名: Furukawa Keiko
  • 学会等名: 21st International Symposium on Glycoconjugates
  • 発表場所: Austria
  • 年月日: 20110821-26
• [学会発表] Molecular mechanisms for the growth disorders in GM3-only mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Tajima Orie
  • 学会等名: 21st International Symposium on Glycoconjugates
  • 発表場所: Austria
  • 年月日: 20110821-26
• [図書] Lipid Rafts (Editor:Dan Sillence), The Role of Glycosphingolipids in Lipid Rafts (2013)
  • 著者名/発表者名: Koichi Furukawa, Yusuke Ohmi, Yuji Kondo, Yuki Ohkawa, Noboru Hashimoto, Orie Tajima, Keiko Furukawa.
  • 総ページ数: 1-19
  • 出版者: Nova Science Publishers Inc.
• [図書] シグナル伝達研究最前線2012糖鎖修飾によるシグナル伝達の制御((増刊)Vol.30) (2012)
  • 著者名/発表者名: 古川鋼一, 浜村和紀, 大川祐樹, 大海雄介, 古川圭子, 羊土社
  • 総ページ数: 111-116
  • 出版者: 実験医学