EGFファミリーによる細胞増殖の調節とその破綻による異常増殖機構の解析

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14032202
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 目加田 英輔 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (20135742)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮戸 健二 大阪大学, 微生物病研究所, 助手 (60324844) ; 岩本 亮 大阪大学, 微生物病研究所, 講師 (10213323)
• Keywords: 増殖因子 / 膜結合型 / HB-EGF / 遺伝子ターゲッティング / 遺伝子欠損マウス / p38MAPK / 心不全

Research Abstract

膜結合型増殖因子HB-EGFの生理的・病理的役割を明らかにし、膜型から分泌型への転換の意義を理解するために、遺伝子ターゲッティング法によってHB-EGF遺伝子欠損マウス、HB-EGF遺伝子に変異を持つ種々のマウスを作成し、その効果を解析した。その結果、HB-EGF遺伝子が欠損すると心臓弁の形成異常と心室の拡張を伴った重篤な心不全などで致死的となることがわかった。また、分泌型しか産生できないマウス、分泌型ができないマウス、どちらも重篤な異常を示し早期に死亡することから、HB-EGFは必須の因子であると同時に、膜型から分泌型への転換は厳密に制御されていなければならないことが明かとなった。続いて、HB-EGFの膜型から分泌型への転換制御機構について理解するために、転換に関わるシグナル伝達経路を詳しく解析し、ストレスによって誘導される経路を見いだし、実験に使用したVero細胞では、この経路にp38MAPKが関与すること、JNKは関与しないことを明らかにした。さらに、この経路は、すでに同定しているTPAによって誘導されPKC-deltaと膜結合型メタロプロテアーゼADAM9が関係する経路、LPAなどのG蛋白共役型受容体のリガンドによって刺激されRas-Raf-MEK経路、とは独立して存在していることを明らかにした。また、ADAM9が関与するHB-EGF切断経路を抑制する因子としてendophillinを同定した。さらに、癌細胞の増殖とHB-EGFの関わりを調べ、卵巣癌細胞でHB-EGFの切断が造腫瘍性に深く関わっていることを示す証拠を得た。

Research Products

• [Publications] Takenobu, H., et al.: "The stress-and the inflammatory cytokine-induced ectodomain shedding of heparin-binding EGF-like growth factor is mediated by p38 MAPK, distinct from TPA-induced signaling cascades"J. Biol. Chem.. (in press).
• [Publications] Iwamoto, R., et al.: "HB-EGF and ErbB signaling is essential for heart function"Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A.. (in press).
• [Publications] Kawashima, M., et al.: "CD9 expression in solid non-neuroepithelial tumors and infiltrative astrocytic tumors"J. Histochem. Cytochem.. 50. 1195-1203 (2002)
• [Publications] Yu, X., et al.: "Ligand-independent dimmer formation of EGFR is a step separable from ligand-induced EGFR signaling"Mol. Biol.. 13. 2547-2457 (2002)
• [Publications] Shimizu, T., et al.: "Elevated cerebrospinal fluid levels of anti-CD9 antibodies in patients with subacute sclerosing panencephalitis"J. Infect. Dis.. 185. 1346-1350 (2002)