成長因子の2つの細胞内トラフィック

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16590223
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 門松 健治 名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (80204519)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村松 壽子 名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (50182134)
• Keywords: 成長因子 / エンドサイトーシス / ミッドカイン / プロテアゾーム

Research Abstract

本研究では成長因子の2つのトラフィック(分泌系生合成とエンドサイトーシス後トラフィック)に取り組んできた。今年度は特にエンドサイトーシス後のトラフィックについて進渉があった。ヨードラベルしたMKのエンドサイトーシス後の分解をみると、リソゾーム阻害剤、プロテアゾーム阻害剤両者とも同等の分解抑制を示したが、核画分に注目するとプロテアゾーム阻害剤のみがMK分解を抑制した。一方、小胞体・ゴルジ体間輸送の阻害剤は抑制効果を示さなかった。そこで、細胞質で産生されるMK(シグナルシークエンスを欠く)を発現させた。細胞質で産生されるMKは核へと移行した。そしてこの核移行はプロテアゾーム阻害剤で増強した。さらに細胞質で産生されるMKはユビキチン化を受けた。これらのデータは成長因子MKがエンドサイトーシス後に細胞質へ何らかの機構で確かに移行すること、そして細胞質あるいは核へ移行したMKがプロテアゾームによって分解されることを示唆している。
エンドサイトーシス後のトラフィックについては、神経芽腫TGW細胞のレチノイン酸処理あるいはCHO細胞のMK過剰発現の解析から、MKが未熟はLDL receptor-related protein(LRP)と結合して小胞体内で凝集体を形成していることを証明した。そこでLRPの小胞体シャペロンであるRAPの発現を補うとMKの分泌が促進された。RAPの導入により凝集体形成が抑えられ、レチノイン酸による細胞死も抑制された。そして、RAPの高発現がヒトの癌組織で実際に起こっており、MKの発現プロフィールと一致することを見出した(投稿準備中)。
また、虚血再灌流による腎障害、シスプラチン腎症さらには癌進展に対してMKアンチセンスオリゴヌクレオチドが効奏することを示した。これらの病気の治療にMKが分子標的となりうることを示せたといえる。

Research Products

• [Journal Article] Midkine antisense oligodeoxyribonucleotide inhibits renal damage induced by ischemic reperfusion. (2005)
  • Author(s): Sato, W., Takei, Y., Yuzawa, Y., Matsuo, S., Kadomatsu, K., Muramatsu T.
  • Journal Title: Kidney Int. (in press)
• [Journal Article] Morpholino antisense oligomer targeting human midikine : its application for cancer therapy. (2005)
  • Author(s): Takei, Y., Kadomatsu, K., Yuasa, K., Sato, W., Muramatsu, T.
  • Journal Title: Int.J.Cancer 114 Pages: 490-497
• [Journal Article] Proteasomal degradation of the nuclear targeting growth factor midkine. (2004)
  • Author(s): Suzuki, N., Shibata, Y., Urano, T., Murohara, T., Muramatsu, T., Kadomatsu, K.
  • Journal Title: J. Biol. Chem. 279 Pages: 17785-17791
• [Journal Article] A small interfering RNA targeting vascular endothelial growth ffactor as cancer therapeutics. (2004)
  • Author(s): Takei, Y., Kadomatsu, K., Yuzawa, Y., Matsuo, S., Muramatsu, T.
  • Journal Title: Cancer Res. 64 Pages: 3365-3370
• [Journal Article] Midkine and pleiotrophin in neural development and cancer. (2004)
  • Author(s): Kadomatdu, K., Muramatsu, T.
  • Journal Title: Cancer Lett. 204 Pages: 127-143
• [Journal Article] Lack of the growth factor midkine enhances survival against cisplatin-induced renal damage. (2004)
  • Author(s): Kawai, H., Sato, W., Yazawa, Y., Kosugi, T., Matsuo, S., Takei, Y., Kadomatsu, K.
  • Journal Title: Am.J.Pathol. 165 Pages: 1603-1612