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2014 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 / コレクチン / EGFシグナル / ディフェンシン / アクロレイン / 肺癌 / 肥満細胞
研究実績の概要

(1)平成26年度は、肺コレクチンのうち、SP-Aに焦点を絞って、その抗腫瘍活性と機序を調べた。SP-Aは、肺腺癌細胞株A549細胞の増殖を濃度依存性に抑制し、EGF刺激による癌細胞の遊走と浸潤を有意に抑制した。さらに、A549細胞およびEGF発現CHO-K1細胞に対するEGF刺激EGFR、ErkとAktのリン酸化を抑制した。また、H441細胞、Sq1細胞、Lu99細胞とLc817細胞においても同様の結果であった。SP-Aは、125I-EGFのEGFRへの結合を阻害した。ligand blotにより、抗EGFR抗体で免疫沈降したEGFRにSP-Aが直接結合することが示された。このことは、細胞外ドメインから成る可溶型組換えEGFR(sEGFR)へのligand blotとELISAにより確認されたが、SP-AはN型糖鎖切断sEGFRにも結合した。SP-AはCa2+非依存性にsEGFRに結合し、SP-DのEGFRへの結合機序とは異なっていた。A549細胞はgefitinibによる増殖が抑制されるが、SP-Aとの併用により相乗効果を認めた。 (2)たばこ煙ガス相成分の一つであるアクロレインは肺コレクチンのリジン残基を修飾するが、質量分析により修飾部位の同定を行っている最中である。(3)SP-AとSP-AのTy161-Lys201領域(ペプチドSAP01)がヒトβ-defensin 3 (hBD3)刺激による肥満細胞の遊走亢進を阻止したが、肥満細胞の脱顆粒には影響しなかった。形態学的にはhBD3により肥満細胞の突起状仮足の伸長が観察されるが、SP-AとSAP01の添加により形態変化は消失した。表面プラズモンセンサーによりSP-AとSAP01はhBD3に結合することが証明された。

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

SP-AもSP-Dと同様にEGFシグナルを抑制することによって肺癌細胞の増殖、遊走と浸潤を抑制することを明らかにしたが、SP-AはSP-Dと違ってN型糖鎖除去EGFRに結合した。さらに、たばこ煙中アクロレインにより肺コレクチンが修飾されることが判明し、現在はその部位を同定し、修飾後コレクチンの機能を調べている。肥満細胞を介するhBD3惹起炎症をSP-Aが抑制するという新たな生体防御機構を提示できた。

今後の研究の推進方策

今後、SP-AによるEGFシグナル抑制と抗腫瘍活性について、SP-AのEGFR結合部位を同定する。また、アクロレインにより修飾されるコレクチン領域は質量分析にて解析中であり、修飾後コレクチンの生体防御機能を非修飾蛋白と比較する予定である。肥満細胞を介するhBD3惹起炎症をSP-Aが抑制するという新たな生体防御機構を提示したが、肥満細胞遊走に関わるhBD3受容体の同定とSP-Aによる肥満細胞遊走亢進阻止の機序を明らかにして、hBD3惹起の過剰なアレルギー反応を制御する手段として、SP-AあるいはペプチドSAP01が臨床応用可能であるかどうかを検証したい。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] The single N-glycan deletion mutant of soluble ErbB3 protein attenuates heregulin β1-induced tumor progression by blocking of the HIF-1 and Nrf2 pathway.2014

    • 著者名/発表者名
      Takamiya R, Takahashi M, Uehara Y, Ariki S, Hasgimoto J, Hasegawa Y, Kuroki Y
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 454 ページ: 364-368

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2014.10.086

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] コレクチン(SP-A, SP-D, MBL)と感染防御2014

    • 著者名/発表者名
      黒木由夫
    • 雑誌名

      検査と技術

      巻: 42 ページ: 488-489

  • [雑誌論文] 肺サーファクタントの感染・炎症防御における役割2014

    • 著者名/発表者名
      高橋素子、有木茂、黒木由夫
    • 雑誌名

      呼吸器内科

      巻: 26 ページ: 33-41

  • [学会発表] 膀胱におけるサーファクタント蛋白質Aの発現と尿路病原性大腸菌に対する感染防御機構2014

    • 著者名/発表者名
      橋本次朗、高橋聡、舛森直哉、有木茂、高宮里奈、高橋素子、黒木由夫、上原康昭、長谷川喜弘
    • 学会等名
      第61回日本化学療法学会東日本支部総会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-10-29 – 2014-10-31
  • [学会発表] N型糖鎖によるErbB受容体の機能制御メカニズム2014

    • 著者名/発表者名
      高橋素子、黒木由夫
    • 学会等名
      第87回日本生化学会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
  • [学会発表] 肺サーファクタント蛋白質AとDによるEGFシグナル制御作用2014

    • 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、橋本次朗、浅川大樹、田尻道子、和田芳直、高橋弘毅、黒木由夫
    • 学会等名
      第87回日本生化学会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
  • [学会発表] 肺コレクチンの単球機能への影響2014

    • 著者名/発表者名
      高宮里奈、村田雅樹、上原康昭、有木茂、長谷川喜弘、橋本次朗、高橋素子、澤田典均、黒木由夫
    • 学会等名
      第87回日本生化学会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
  • [学会発表] Surfactant protein A prevents UPEC adhesion to urothelial surface and inhibits growth of UPEC in urine.2014

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto J, Ariki S, Uehara Y, Hasegawa Y, Takamiya R, Hiyama Y, Kurimura Y, Takahashi S, Takahashi M, Masumori N, Kuroki Y.
    • 学会等名
      34th Congress of the Societe Internationale d’Urologie
    • 発表場所
      Glasgaw, UK
    • 年月日
      2014-10-12 – 2014-10-15
  • [学会発表] Regulation of tumor microenvironment by tumor associated sialyl-tn antigen on integrin.2014

    • 著者名/発表者名
      Takamiya R, Takahashi M, Ariki S, Hasegawa Y, Kuroki Y
    • 学会等名
      American Thoracic Society International Conference 2014
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2014-04-16 – 2014-04-21
  • [学会発表] Surfactant proteins A and D suppress lung cancer progression by downregulation of EGF signaling.2014

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa Y, Takahashi M, Ariki S, Uehara Y, Kuroki Y
    • 学会等名
      American Thoracic Society International Conference 2014
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2014-04-16 – 2014-04-21
  • [学会発表] Surfactant protein A-derived peptide decreases cytotoxicity of human β-defensin 3 without attenuationg antimicrobial activity.2014

    • 著者名/発表者名
      Uehara Y, Ariki S, Saito A, Takahashi M, Hasegawa Y, Kuroki Y
    • 学会等名
      American Thoracic Society International Conference 2014
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2014-04-16 – 2014-04-21

URL: 

公開日: 2016-05-27  

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