細胞外基質の堅さの感知に関わる分子メカニズムの解明

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24380185
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 木岡 紀幸 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (90234179)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 細胞外マトリックス / コラーゲン / メカノバイオロジー / がん

研究実績の概要

最近、細胞接着の有無や細胞外基質分子(コラーゲンなど)の種類だけではなく、細胞外基質の物理的な性質、すなわち硬さが細胞の挙動に大きな影響を与えることが明らかとなってきた。現在細胞外基質の硬さを感知する「メカノセンサー」が研究の焦点となっている。昨年度までの研究で、接着斑タンパク質のひとつビンキュリンとその結合タンパク質ビネキシンがメカノセンサーとして細胞外基質の硬さの感知とそれに伴う細胞機能の調節に関わることを示してきた。平成26年度は、ビネキシンと相同性の高く遺伝子ファミリーを形成しているCAPとArgBP2のビンキュリンに与える効果について検討した。CAPはビネキシンと同様細胞外基質の硬さに応じたビンキュリンの挙動変化に関与することが示唆された一方、ArgBP2はそのような機能を持たなかった。このことから、ビネキシンのファミリー分子は相同性が高いにもかかわらず、メカノセンサーとしては異なる機能を持つことがわかった。また、細胞外基質の硬さはがんの悪性化と密接な関係が示唆されている。さらに、ビネキシン結合タンパク質Dlg5はがんとの関連が示唆されている。そこで、ビネキシン結合タンパク質Dlg5について前立腺がんでの機能解析を行った。その結果、ビネキシン結合タンパク質Dlg5はAkt-Gridin経路を調節することで前立腺がんの悪性化に関わっていることが示された。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Loss of Dlg5 expression promotes the migration and invasion of prostate cancer cells via Girdin phosphorylation. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomiyama, L., T. Sezaki, M. Matsuo, K. Ueda, N. Kioka
  • 雑誌名: Oncogene 巻: 34 ページ: 1141-1149
  • DOI: 10.1038/onc.2014.31
  • 査読あり
• [雑誌論文] The role of the interaction of the vinculin proline-rich linker region with vinexin alpha in sensing the stiffness of the extracellular matrix. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, H., T. Ichikawa, D. Matsuyama, Y. Kimura, K. Ueda, S.W. Craig, I. Harada, N. Kioka
  • 雑誌名: J Cell Sci 巻: 127 ページ: 1875-1886
  • DOI: 10.1242/jcs.133645
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Fomiroid A, a Novel Compound from the Mushroom Fomitopsis nigra, Inhibits NPC1L1-Mediated Cholesterol Uptake via a Mode of Action Distinct from That of Ezetimibe. (2014)
  • 著者名/発表者名: Chiba, T., T. Sakurada, R. Watanabe, K. Yamaguchi, Y. Kimura, N. Kioka, H. Kawagishi, M. Matsuo, K. Ueda
  • 雑誌名: PLOS One 巻: 9 ページ: e116162
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0058641
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 接着斑タンパク質ビネキシンαの両親媒性へリックスはビンキュリンと相互作用する (2015)
  • 著者名/発表者名: 日野直也、市川尚文、木村泰久、植田和光、木岡紀幸
  • 学会等名: 日本農芸化学会2015年度大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] 細胞外マトリクスの硬さ感知におけるビンキュリンのアクチン繊維結合能の重要性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大町朋弘、市川尚文、木村泰久、植田和光、木岡紀幸
  • 学会等名: 日本農芸化学会2015年度大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] 細胞外基質の硬さを感知するメカノセンサー (2015)
  • 著者名/発表者名: 木岡紀幸
  • 学会等名: 日本農芸化学会2015年度大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
  • 招待講演
• [学会発表] Loss of Dlg5 expression promotes the migration and invasion of prostate cancer cells via Girdin phosphorylation (2014)
  • 著者名/発表者名: Lucia Tomiyama, Takuhito Sezaki, Michinori Matsuo, Kazumitsu Ueda, and Noriyuki Kioka
  • 学会等名: 2014 Annual Meeting of The American Society for Cell Biology
  • 発表場所: Philadelphia, Pennsylvania, USA
  • 年月日: 2014-12-06 – 2014-12-10
• [学会発表] Comparison of the effect of the vinexin family proteins on vinculin-mediated mechanosensing (2014)
  • 著者名/発表者名: Takafumi Ichikawa, Masahiro Kita, Takuhito Sezaki, Shian-Huey Chiang, Alan R. Saltiel, Yasuhisa Kimura, Kazumitsu Ueda, Noriyuki Kioka
  • 学会等名: 2014 Annual Meeting of The American Society for Cell Biology
  • 発表場所: Philadelphia, Pennsylvania, USA
  • 年月日: 2014-12-06 – 2014-12-10
• [学会発表] 軟骨細胞分化における接着斑タンパク質ビネキシンの役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 椀谷友紀、木村泰久、植田和光、木岡紀幸
  • 学会等名: 2014年度日本農芸化学会関西支部大会
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 2014-09-20 – 2014-09-20
• [学会発表] Interaction of the vinculin proline-rich linker region with vinexin alpha in sensing extracellular matrix stiffness (2014)
  • 著者名/発表者名: Takafumi Ichikawa, Hiroshi Yamashita, Daisuke Matsuyama, Yasuhisa Kimura, Kazumitsu Ueda, Susan W. Craig, Ichiro Harada, and Noriyuki Kioka
  • 学会等名: International symposium on Mechanobiology
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2014-05-20 – 2014-05-23
• [備考]
  • URL: http://www.biochemistry.kais.kyoto-u.ac.jp/