エクトドメイン・シェディングの“ゆらぎ”解析とがん細胞動態予測への応用

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26670143
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 東山 繁樹 愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 教授 (60202272)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: エクトドメイン・シェディング / がん細胞不均一性

研究実績の概要

本研究では、エクトドメイン・シェディングの「ゆらぎ」とがん細胞の形質転換の「ゆらぎ」との相関性を、乳がん細胞株MCF7細胞を用いて検討した。“ゆらぎ”の定量化には、Fluhembの発現量が比較的高く、細胞膜上での分布が見やすい２種のMCF7クローン#５と#８を選択し、これを基にさらにサブクローンを樹立し、その形態を観察するとともにproHB-EGFシェディングを定量した。 クローン#５では間葉形態を示すクローンが多く樹立されてきたのに対し、クローン#８では上皮形態を示すクローンが多く樹立されてきた。これらのクローンを用いてproHB-EGF シェディング活性を定量した。その結果、サブクローン#5-1、#5-2、およびクローン#8ではAzamiGreen/mCherry (G/R比）がそれぞれ、0.67、0.78、0.86であり、間葉形態を示すクローン(#5)では上皮形態を示すクローン(#8)に比べて、G/R ratio が低い傾向を示した。また、これらのサブクローンの細胞増殖活性を検討した結果、上皮形態を示すクローン細胞(#8)は、間葉形態を示すクローン細胞(#5)より高い増殖活性を示す傾向が観察された。次に、乳がん細胞株MCF7細胞を、まず、３種の表面抗CD24/CD44/EpCAMに対する抗体を用いたFACS解析により、CD24hi/CD44neg/EpCAMhiをStem type、CD24hi/CD44neg/EpCAMnegをBasal type、CD24lo/CD44hi/EpCAMhi をLuminal typeとして細胞形質を分画した。それぞれの細胞画分におけるproHB-EGFシェディングを定量解析した結果、各タイプともに極めて大きなばらつきを示した。このことは、上記の各タイプがかなり不均一な細胞集団であることを示唆している。

研究成果

• [雑誌論文] Two clonal types of human skin fibroblasts with different potentials for proliferation and tissue remodeling ability. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiraoka C, Toki F, Shiraishi K, Sayama K, Nishimura EK, Miura H, Higashiyama S, Nanba D.
  • 雑誌名: J Dermatol Sci. 巻: 82 ページ: 84-94
  • DOI: doi: 10.1016/j.jdermsci.2016.01.009.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Reversible interconversion and maintenance of mammary epithelial cell characteristics by the ligand-regulated EGFR system. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fukuda S, Nishida-Fukuda H, Nanba D, Nakashiro K, Nakayama H, Kubota H, Higashiyama S.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 6 ページ: 20209
  • DOI: doi: 10.1038/srep20209.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Rotation is the primary motion of paired human epidermal keratinocytes. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tate S, Imai M, Matsushita N, Nishimura EK, Higashiyama S, Nanba D.
  • 雑誌名: J Dermatol Sci. 巻: 73 ページ: 194-202
  • DOI: doi: 10.1016/j.jdermsci.2015.05.008.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cell motion predicts human epidermal stemness. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nanba D, Toki F, Tate S, Imai M, Matsushita N, Shiraishi K, Sayama K, Toki H, Higashiyama S, Barrandon Y.
  • 雑誌名: J Cell Biol. 巻: 209 ページ: 305-315.
  • DOI: doi: 10.1083/jcb.201409024.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 乳がん細胞の形質転換に伴うproHB-EGFのエクトドメインシェディング活性変化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 河村勇志,田中涼果、難波大輔、東山繁樹
  • 学会等名: 第74回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場、愛知県名古屋市
  • 年月日: 2015-10-08 – 2015-10-10
• [備考] 愛媛大学大学院医学系研究科 生化学・分子遺伝学分野ホームページ
  • URL: http://www.m.ehime-u.ac.jp/school/biochem2/