がん細胞の浸潤・転移およびがん化におけるRho-mDia系の機能解析

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14028065
• Research Institution: Foundation for Advancement of International Science
• Principal Investigator: 富永 知子 財団法人国際科学振興財団, 研究開発部, 専任研究員 (00280587)
• Keywords: がん / 細胞・組織 / シグナル伝達

Research Abstract

低分子量G蛋白質Rhoの下流に位置する情報伝達系の細胞接着・運動への作用機構について解析を進めてきた。Rhoの標的蛋白質ROCKとは明らかに機能を異にするmDiaを中心にした研究により、新たな情報伝達経路であるRho-mDia-Srcキナーゼ系、新規mDia結合蛋白質DIPの発見に続き、本年度、mDiaが核内移行し、転写因子Pax6と結合してその転写抑制をすること、mDiaが神経細胞(小脳顆粒細胞の初代培養系およびNIE-115細胞株)の軸索伸展に関してはROCKと相反する効果を示すことを発表した。このことは、Rhoの下流における時・空間的制御機構の存在により、細胞運動が巧妙に制御されていることを示唆する。これに引きひき続き、DIPとSrcキナーゼの関係の検討をすすめ、DIPがvSrc依存的な細胞の形質転換能に影響すること、DIPがある刺激下でSrcキナーゼ依存的にリン酸化され、その際Rhoファミリー蛋白質の調節因子である二つの蛋白質がDIPと結合して活性化されることを見いだした。また、DIPのリン酸化部位および結合蛋白質との結合部位を同定し、DIPのdominant negative(DN)体および非リン酸化体のpoint mutantを作製した。Invasion assay, Time-lapseを用いた細胞の運動能を検討し、DIPおよびそのリン酸化それによって引き起こされる結合蛋白質の活性化が、細胞運動に重要で、DIPのDNおよびmutantでは細胞運動能が低下し、かつ細胞形態に変化が起きることを確認した(論文投稿中)。今回見いだした、Rho-mDia-Src-DIP-Rhoファミリー蛋白質の調節因子の経路は、Rhoファミリー蛋白質間の巧妙な調節機構を明らかにしたもので、この経路をもとに、がん細胞を用いてその浸潤・転移への影響を検討したい。

Research Products

• [Publications] Tominaga, T., Meng, W., Togash, K., Urano, H., Tominaga, M.: "Ca^<2+>-dependent Physical Interaction with Calmodulin Causes Desensitization of TRPV1(VR1)"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. (in press). (2003)
• [Publications] Tominaga, T., Meng, W., Togash, K., Urano, H., Alberts AS., Tbminaga, M.: "The Rho GTPase effector protein, mDia, inhibits the DNA-binding ability of the transcription factor Pax6 and changes the pattern of neurite extension in cerebellar granule cells through its binding to Pax6"J.Biol.Chem.. 277. 47686-47691 (2002)
• [Publications] Numazaki, M., Tominaga, T., Toyooka, H., Tominaga, M.: "Direct Phosphorylation of Capsaicin Receptor VR1 by PKC and Identification of Two Target Serine Residues"J.Biol.Chem.. 277. 13375-13378 (2002)
• [Publications] Satoh, S., Tominaga, T.: "Mouse Diaphanous Interacting Protein acts downstream Rho-mDia and modifies Src activation and stress Fiber Formation"J.Biol.Chem.. 276. 39290-39294 (2001)
• [Publications] Tominaga, T., Sahai, E., Chardin, P., McCormick, F., Courtneidge, SA., Alberts, AS.: "Mouse diaphanous-related formines bridge rho GTPases and Src tyrosine kinase"Mol.Cell.. 5. 13-25 (2000)
• [Publications] 富永知子(分担執筆): "細胞骨格と細胞運動(竹縄忠臣編)(II.ダイナミックなアクチン繊維の再編を制御するシグナル分子4.mDia)"Springer-Verlag Tokyo, Inc.. 123-137 (2002)