蛋白尿発症に関わる腎上皮細胞の運動能の解析

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13J06109
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 梶保 祐子 東京大学, 医学系研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: ポドサイト / スクリーニング / 浸潤 / Rabファミリー

Outline of Annual Research Achievements

腫瘍細胞とポドサイトの運動能の制御における分子機構には共通性が指摘され、かつ近年腫瘍細胞内の小胞輸送が細胞骨格と協調して浸潤に深く関わることが報告されている。そのためまず腫瘍細胞の浸潤に必須な低分子量Gタンパク質Rabファミリーの同定を目指し、昨年度３次スクリーニングまで実施した。２年目である本年は、他の腫瘍細胞での浸潤能を解析し候補因子を更に絞り込み、３次元の浸潤における影響を評価した。
昨年度のMDA-MB-231細胞でのスクリーニングに続けて、本年は浸潤能を持つ乳癌由来細胞であるMCF10A DCIS.com(Ductal carcinoma in situ)細胞を用い、蛍光ゼラチンの分解能を有する細胞の割合を定量した。３次スクリーニングを通過した候補因子に対するsiRNAを導入し、ゼラチン分解能を減少させる因子を選出した。その後公開されているデータベースを解析し、それらの候補因子のうち乳癌患者での遺伝子増幅が最も高い因子RabXを選出し、RabXによる浸潤の分子機構の解析を行った。マウス由来のRabXがドキシサイクリンにより発現誘導されるMDA-MB-231細胞ならびにMCF10A DCIS.com細胞株を樹立し、これを用いて基質分解能を評価したところRabXの誘導依存的に蛍光ゼラチン分解能が上昇した。更に、RabXの発現減少による基質分解能の低下がRabXの発現によりレスキューできるかを検討し、siRNAの導入により低下したゼラチン分解能がRabXの過剰発現により回復することを確認した。続けて、細胞外基質内で３次元培養されたMDA-MB-231細胞の浸潤能にRabXが影響を与えるかを評価したところ、RabXの発現の抑制により浸潤の低下が見られた。
以上の実験により、RabXが細胞の浸潤能に必須かつ十分であることが分かった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

二年目の本年は、スクリーニングを進め候補を大幅に絞り込むことができた。更に過剰発現系を用いてその候補因子の重要性を明らかにしたことは意義深い。また、３次元での運動能の解析は今後重要となる革新的な手法であり、他の因子にも応用が期待される。

Strategy for Future Research Activity

他の腫瘍細胞でもRabXの関与する３次元での浸潤能の変化の評価を行い、更には浸潤におけるRabXの分子機構の解析を進める。その上で、ポドサイトでの運動能におけるRabX並びに関連因子の機能解析を行う。

Research Products

• [Journal Article] Epithelial protein lost in neoplasm modulates platelet-derived growth factor-mediated adhesion and motility of mesangial cells. (2014)
  • Author(s): Tsurumi H, Harita Y, Kurihara H, Kosako H, Hayashi K, Matsunaga A, Kajiho Y, Kanda S, Miura K, Sekine T, Oka A, Ishizuka K, Horita S, Hattori M, Hattori S, Igarashi T.
  • Journal Title: Kidney Int. Volume: 86 Pages: 548-557
  • DOI: 10.1038/ki.2014.85.
  • Peer Reviewed / Open Access