細胞膜結合型セリンプロテアーゼインヒビターによる上皮細胞増殖と遊走・浸潤能の制御

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12670209
• Research Institution: Miyazaki Medical College
• Principal Investigator: 片岡 寛章 宮崎医科大学, 医学部, 教授 (10214321)
• Keywords: 膜型プロテアーゼインヒビター / HAI-1 / HAI-2 / 肝細胞増殖因子(HGF) / HGF activator / 腸粘膜 / 大腸癌 / amyloid β protein precursor

Research Abstract

細胞膜結合型セリンプロテアーゼインヒビターとして、これまでHGF activator inhibitor type1(HAI-1)、HAI-2、amyloid β protein precursor(APP)が報告されている。いずれも、クニッツ型インヒビターである。これらのインヒビターによる上皮細胞増殖と遊走・浸潤能の制御に関する研究を行い、平成12年度までに、(1)大腸癌細胞における肝細胞増殖因子(HGF)活性化機構の解明(Cancer Res.,60:6148-6159,2000)、(2)HAI-1による細胞周囲HGF活性化制御機構の解明(J.Biol.Chem.,275:40453-40462,2000)、(3)APPの大腸癌細胞増殖における役割の解明(Int.J.cancer, in press,2001)、等の成果を得た。
平成13年度は、これらの成果を踏まえ、細胞表面におけるHGF活性化に重要な役割をもつHGF activatorとHAIの遺伝子改変マウス(ノックアウトマウス)の作成をすすめ、HGF activatorノックアウトマウスの作成に成功するとともに、HAI-1ノックアウトマウスを作成するための遺伝子地図の作成(Biochim.Biophys.Acta,1519:92-95,2001)とターゲテイングベクターの構築を終えた。また、HAI-2発現の細胞遊走・浸潤能にたいする影響を検討し報告すると共に(Int.J.cancer,93:339-345,2001)、mouse HAI-2のドメイン機能の解析を行った(Biochem.Biophys.Res.Commun.,290:1096-1100,2002)。更に、ヒトHAI-2の遺伝子解析をすすめる過程で、HAI-2遺伝子の下流に存在し、HAI-2とのキメラmRNAを形成する新規ペプチド遺伝子を発見し、H2RSP(HAI-2-related small peptide)と名付けた。H2RSPは核移行シグナルをコードしており、消化管上皮細胞に発現すること、また、上皮細胞の分化に伴って核に移行することを見出し報告した(Biochem.Biophys.Res.Commun.,288:390-399,2001)。上記、遺伝子改変マウスの作成と共に、今後、粘膜上皮細胞の再生・分化の研究に、新しい知見をもちこむための貴重な成果であると考えている。

Research Products

• [Publications] Meng JY, Kataoka H, Itoh H, Koono M:: "Amyloid β protein precursor is involved in the growth of human colon carcinoma cell in vitro and in vivo"International Journal of Cancer. 92. 31-39 (2001)
• [Publications] Hamasuna R, Kataoka H, Meng JY, Itoh H, et al.: "Reduced expression of hepatocyte growth factor activator inhibitor type 2/placental bikunin (HAI-2/PB) in human glioblastomas : Implication for anti-invasive role of HAI-2/PB in glioblastoma cells"International Journal of Cancer. 93. 339-345 (2001)
• [Publications] Itoh H, Kataoka H, Meng JY, Hamasuna R, et al.: "Mouse hepatocyte growth factor activator inhibitor type 1 (HAI-1) and type 2 (HAI-2)/placental bikunin genes and their promoters"Biochimica et Biophysica Acta. 1519. 92-95 (2001)
• [Publications] Itoh H, Kataoka H, Yamauchi M, Naganuma S: "Identification of hepatocyte growth factor activator inhibitor type 2 (HAI-2)-related small peptide (H2RSP) : Its nuclear localization and generation of chimeric mRNA transcribed from both HAI-2 and H2RSP genes"Biochemical and Biophysical Research Communications. 288. 390-399 (2001)
• [Publications] Kataoka H, Itoh H, Hamasuna R, Meng JY. et al.: "Pericellular activation of hepatocyte growth factor/scatter factor (HGF/SF) in colorectal carcinomas : Role of HGF activator (HGFA) and HGFA inhibitor type 1 (HAI-1)"Human Cell. 14. 83-93 (2001)
• [Publications] Kataoka H, Itoh H, Shimomura T, Nuki y, et al.: "Regulation of hepatocyte growth factor (HGF) activation on cell surface : Insights into an emerging class of cell surface protease inhibitors"Life XY. 1. 1036-1042 (2001)
• [Publications] Kataoka H, Itoh H, Nuki Y, Hamasuna R, et al.: "Mouse hepatocyte growth factor (HGF) activator inhibitor type 2 lacking the first Kunitz domain potently inhibits the HGF activator"Biochemical and Biophysical Research Communications. 290. 1096-1100 (2002)
• [Publications] Kataoka H, Itoh H, Koono M :: "Emerging multifunctional aspects of cellular serine proteinase inhibtors in tumor progression and tissue regeneration"Pathlogy International. 52. 89-102 (2002)