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2013 年度 実施状況報告書

肺サーファクタント蛋白質の新たな生体防御機能:抗腫瘍活性と肺病態進展の防御機構

研究課題

研究課題/領域番号 25461194
研究種目

基盤研究(C)

研究機関札幌医科大学

研究代表者

黒木 由夫  札幌医科大学, 医学部, 教授 (70161784)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード肺サーファクタント / SP-D / EGF / EGFR / 肺腺がん
研究概要

平成25年度は、肺コレクチン,特にSP-Dに焦点を絞って、EGFシグナルへの影響とその機序を調べた。(1)SP-Dは濃度依存性にA549細胞の増殖を抑制し、EGFによるA549細胞の遊走・浸潤を抑制した。SP-Dは濃度依存性にA549細胞、H441細胞、EGFR安定発現CHO-K1細胞のEGFRリン酸化、Erkリン酸化、Aktリン酸化を抑制した。(2)SP-DがEGFとEGFRの結合に与える影響を調べたところ、SP-Dは濃度依存性に125 I- EGFとA549細胞のEGFRとの結合飽和度を低下させた。(3)A549細胞由来EGFRの糖鎖解析とSP-Dとの結合解析では、メンブレン上のA549細胞由来EGFRにSP-Dが直接結合した。さらに、メンブレン上のsEGFRにSP-Dは結合したが、N型糖鎖を切断したsEGFRには結合しなかった。ELISAにおいてもSP-DとsEGFRとの結合が確認され、EDTAとマンノースによって両者の結合が阻害された。またN型糖鎖を切断したsEGFRにはSP-Dは結合しなかった。表面プラズモン共鳴センサーにおいてもsEGFRとSP-Dの結合が確認され、KD = 3.2 ×10-8 Mであった。EDTAとマンノースにより両者の結合が阻害され、N型糖鎖を切断したsEGFRにはSP-Dは結合しなかった。(4)CHO-K1細胞由来EGFRの糖鎖を解析したところ、sEGFRのドメインIII (EGFの結合部位) に存在する328番目と337番目のアスパラギン残基に高マンノース型のN型糖鎖が存在することがわかった。
平成25年度研究によって、SP-DはEGFRの細胞外ドメインに存在する高マンノース型のN型糖鎖に糖鎖認識領域を介して結合し、EGFRのリガンド結合を阻害することにより、EGF シグナルを抑制し、抗腫瘍作用をもたらすと考えられる。

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

肺コレクチン 、特にSP-Dが肺腺がん細胞の増殖、遊走、浸潤を抑制することを明らかにした。その機序として、SP-DとEGFRとの結合を示し、 SP-DのリガンドとしてEGFRの糖鎖構造を明らかにした。SP-Dに関しては、予想以上の進展であった。可溶型受容体sEGFRの作製と精製に時間を要したこともあり、SP-Aについては、現在検討中である。コレクチンによるMMP活性制御については、SP-AとSP-DともにマクロファージのMMP活性を抑制する予備実験結果を得ているが、再度確認中である。

今後の研究の推進方策

コレクチンのうち、SP-Aの抗腫瘍活性とその機序については、SP-Dと同様にレクチン活性に由来するものかどうか、EGFシグナルを抑制するものによるかどうかを明らかにしたい。MMP活性は肺気腫進展に関与しているので、肺コレクチンによるMMP制御の有無を確定し、肺気腫進展への憎悪因子である喫煙に暴露した際のサーファクタントとその成分の機能ををMMP活性を指標に調べることにより、抗気腫化因子としてのサーファクタントの新たな機能を見いだしたい。

次年度の研究費の使用計画

出張旅費と謝金を他助成金で支払ったため、125,031円の残額がでた。
次年度は、学会出張を予定。一部、消耗品費として使用予定である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Surfactant protein D suppresses lung cancer progression by downregulation of epidermal growth factor signaling.2015

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa Y, Takahashi M, Ariki S, Asakawa D, Tajiri M, Wada Y, Yamaguchi Y, Nishitani C, Takamiya R, Saito A, Uehara Y, Hashimoto J, Kurimura Y, Takahashi H, Kuroki Y
    • 雑誌名

      Oncogene

      巻: 34 ページ: 838-845

    • DOI

      10.1038/onc.2014.20

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel leucine rich repeat domains in proteins from unicellular eukaryotes and bacteria.2014

    • 著者名/発表者名
      Miyashita H, Kuroki Y, Matsushima N.
    • 雑誌名

      Protein Pept Lett

      巻: 21 ページ: 292-305

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suppression of heregulin beta signaling by the single N-glycan deletion mutant of soluble ErbB3 protein.2013

    • 著者名/発表者名
      Takahashi M, Hasegawa Y, Ikeda Y, Wada Y, Tajiri M, Ariki S, Takamiya R, Nishitani C, Araki M, Yamaguchi Y, Taniguchi N, Kuroki Y.
    • 雑誌名

      J Biol Chem

      巻: 288 ページ: 32910-32921

    • DOI

      10.1074/jbc.M113.491902

    • 査読あり
  • [学会発表] Surfactant proteins A and D suppress epidermal growth factor signaling through interactions with N-glycans of receptors.2013

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa Y, Takahashi M, Ariki S, Asakawa D, Tajiri M, Wada Y, Takamiya R, Uehara Y, Hashimoto J, Takahashi H, Kuroki Y.
    • 学会等名
      18th Congress of Asian Pacific Society of Respirology
    • 発表場所
      Yokohama
    • 年月日
      20131111-20131114
  • [学会発表] Surfactant protein A-derived peptide protects lung epithelial cells from cytotoxix activity of human beta-defensin 3.2013

    • 著者名/発表者名
      Uehara Y, Ariki S, Takahashi M, Takamiya R, Hasegawa Y, Takahashi H, Kuroki Y.
    • 学会等名
      18th Congress of Asian Pacific Society of Respirology
    • 発表場所
      Yokohama
    • 年月日
      20131111-20131114
  • [学会発表] 肺コレクチンによるEGFシグナルの制御機構2013

    • 著者名/発表者名
      長谷川 喜弘, 高橋 素子, 有木 茂, 高宮 里奈,上原 康昭, 橋本 次郎, 高橋 弘毅, 黒木 由夫
    • 学会等名
      第86回日本生化学会大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20130911-20130913
  • [学会発表] 可溶型ErbB3糖鎖欠損変異体とラパチニブのヘレグリンシグナル抑制作用における相乗効果2013

    • 著者名/発表者名
      高橋素子、長谷川喜弘、有木茂、高宮里奈、和田芳直、田尻道子、黒木由夫
    • 学会等名
      第86回日本生化学会大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20130911-20130913

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公開日: 2015-05-28  

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