肝細胞増殖因子受容体(c-Met)を介するシグナル伝達の分子機構

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07273108
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 喜多村 直実 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (80107424)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伝田 公紀 東京工業大学, 生命理工学部, 助手 (50212064)
• Keywords: 肝細胞増殖因子 / c-Met / がん細胞の浸潤性 / Ras蛋白質 / Hrs結合蛋白質 / SH3ドメイン / 脱ユビキチン化酵素

Research Abstract

肝細胞増殖因子(HGF)受容体(c-Met)遺伝子は種々のがんの発生に関わると考えられており、最近家族性腎がんの原因遺伝子として同定された。本研究ではc-Metを介する細胞内シグナル伝達機構について解析を行い以下の結果を得た。
(1)HGF刺激によりc-Metを介して細胞分散・運動性促進応答を示すイヌ腎臓上皮細胞MDCKを用いてRas蛋白質の役割について解析を行った。活性型Rasを恒常的に発現する細胞を単離したところ、形態的に見て完全には細胞分散性を示さなかった。これらの細胞をHGF刺激したところ形態的変化がほとんど見られなかった。この際、c-Metの活性化や細胞をばらばらにした状態での運動性の上昇は見られた。このため細胞間接着が活性型Rasにより影響を受け、形態的変化が起こらなくなるのではと考え、tight junctionにあるZO-1,adherens junctionにあるE-cadherinを蛍光染色した。通常ZO-1、E-cadherinはそれぞれ細胞間領域に特異的に濃縮しているが、活性型Rasを発現した細胞は細胞間接着が破壊され、特異的な濃縮は見られなくなった。これらの結果より、Rasが活性化されたままだと細胞分散性に抑制的に働くことが示唆され、HGFの細胞分散作用にはRasの活性のダウンレギュレーションが必要であることが推測された。
(2)HrsはHGFで刺激された細胞においてc-Metを介して速やかにチロシンリン酸化される蛋白質である。またHrs結合蛋白質(Hbp)は、酵母two-hybrid法により単離された新しい蛋白質であり、構造内にSH3ドメインを持っている。そこでHbpのSH3ドメインに結合する蛋白質がHrsとHbpの複合体の機能に重要な役割を果たしていると考え、Hbp結合蛋白質をスクリーニングした。その結果、脱ユビキチン化酵素UBPYのcDNAが単離された。したがってUBPYはHbpのSH3ドメインに結合し、c-Metを介するシグナル伝達に重要な役割を担っているものと考えられる。

Research Products

• [Publications] K.Yamamichi: "Increased expression of CD44v6 mRNA significantly correlates with distant metastasis and poor prognosis in gastric cancer." Int.J.Cancer. 79. 256-262 (1998)
• [Publications] M.Kaibori: "Hepatocyte growth factor stimulates synthesis of lipids and secretion of lipoproteins in rat hepatocytes." Hepatology. 27. 1354-1361 (1998)
• [Publications] L.Lu: "Human Hrs,a tyrosine kinase substrate in growth factor-stimulated cells : cDNA cloning and mapping of the gene to chromosome 17." Gene. 213. 125-132 (1998)
• [Publications] H.Kataoka: "Evaluation of hepatocyte growth factor activator inhibitor expression in normal and malignant colonic mucosa." Cancer Letters. 128. 219-227 (1998)
• [Publications] L.Qin: "Functional characterization of Kunitz domains in hepatocyte growth factor activator inhibitor type 2." FEBS Letters. 436. 111-114 (1998)
• [Publications] K.Miyazawa: "Structural organization and chromosomal localization of the human hepatocyte growth factor activator gene : phylogenetic and functional relationship with blood coagulation factor XII,urokinase,and tissue-type plasminogen activator." Eur.J.Biochem.258. 355-361 (1998)
• [Publications] K.Kurioka: "Molecular cloning and characterization of a novel protein serine/threonine kinase highly expressed in mouse embryo." Biochim.Biophys.Acta. 1443. 275-284 (1998)