胃がん発癌蛋白としてのヘリコバクター・ピロリ菌CagA蛋白の役割

幽门螺杆菌CagA蛋白作为胃癌致癌蛋白的作用

• 批准号: 14026001
• 负责人: 畠山 昌則
• 金额: $ 3.58万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14026001/
• 关键词: ヘリコバクター・ピロリ菌; cagA遺伝子; チロシンリン酸化; 胃癌; SHP-2; Csk

ヘリコバクター・ピロリ菌由来cagA遺伝子を胃上皮細胞に一過性導入・発現させる系を樹立した。発現されたCagAタンパク質は細胞内で細胞膜近傍に局在し、Srcファミリーキナーゼによりチロシンリン酸化を受けた。CagAはチロシンリン酸化依存的にSHP-2チロシンホスファターゼのSH2ドメインと特異的に結合し、この結合を介してSHP-2のホスファターゼ活性を増強した。また、CagA-SHP-2相互作用の結果、胃上皮細胞には細胞質の著しい進展で特徴付けられる形態的変化(hummingbird表現型)が誘導された。CagAのチロシンリン酸化に関わるEPIYAモチーフは単離される菌株ごとにその数ならびに周辺アミノ酸組成が変動する。欧米諸国で単離されるピロリ菌由来CagAのSHP-2結合活性ならびにhummingbird表現型誘導活性はEPIYAモチーフの数に比例した。一方、胃癌の多発する日本、韓国など東アジア諸国で単離されるピロリ菌CagAは、欧米型CagAと周辺アミノ酸を異にするEPIYAモチーフを有し、この東アジア特異的EPIYAモチーフは欧米型EPIYAモチーフに比べはるかに強いSHP-2結合能ならびにhummingbird表現型誘導活性を示した。CagAとチロシンリン酸化特異的に結合する第二の細胞性蛋白としてCskを同定した。CskはCagAとの結合により活性化され、Srcを抑制することによりCagAのリン酸化レベルを低下させた。CagAによるSHP-2の構成的活性化は胃上皮細胞のapoptosisを誘導することから、CagA-Csk相互作用はCagAの細胞毒性を現弱させるフィードバック制御に関与するものと推察された。

我们建立了一个系统，可将源自幽门螺杆菌的cagA基因瞬时导入胃上皮细胞并表达。表达的 CagA 蛋白位于细胞膜附近，并被 Src 家族激酶酪氨酸磷酸化。 CagA以酪氨酸磷酸化依赖性方式特异性结合SHP-2酪氨酸磷酸酶的SH2结构域，并通过这种结合增强SHP-2的磷酸酶活性。此外，由于 CagA-SHP-2 相互作用，在胃上皮细胞中诱导了以细胞质显着扩张为特征的形态变化（蜂鸟表型）。参与 CagA 酪氨酸磷酸化的 EPIYA 基序的数量和周围氨基酸组成因分离的菌株而异。从西方国家分离的幽门螺杆菌中分离出的 CagA 的 SHP-2 结合活性和蜂鸟表型诱导活性与 EPIYA 基序的数量成正比。另一方面，在胃癌高发的日本、韩国等东亚国家分离出的幽门螺杆菌CagA，其外周氨基酸与西方型CagA不同，具有EPIYA基序，因此该东亚地区的幽门螺杆菌CagA的外周氨基酸与西方型CagA不同。 -特异性EPIYA基序与Western型EPIYA基序相似，它表现出比 更强的SHP-2结合能力和蜂鸟表型诱导活性。我们确定 Csk 是第二种细胞蛋白，它特异性地将 CagA 与酪氨酸磷酸化结合。 Csk 通过与 CagA 结合而被激活，并通过抑制 Src 来降低 CagA 的磷酸化水平。由于CagA对SHP-2的组成型激活会诱导胃上皮细胞凋亡，因此推测CagA-Csk相互作用参与了反馈控制，削弱了CagA的细胞毒性。

项目成果

Higashi, H.: "Biological activity of the Helicobacter pylori virulence factor CagA is determined by variation in the tyrosine phosphorylation sites"Proc. Natl. Acad. Sci. USA.. 99. 14428-14433 (2002)

Higashi, H.：“幽门螺杆菌毒力因子 CagA 的生物活性由酪氨酸磷酸化位点的变化决定”Proc.

Takebayaski, T.: "NF-kB-dependent induction of cyclin D1 by pRB family proteins and tumor-derived pRB mutants"J. Biol. Chem.. (in press). (2003)

Takebayaski, T.：“pRB 家族蛋白和肿瘤衍生的 pRB 突变体对细胞周期蛋白 D1 的 NF-kB 依赖性诱导”J.

Hatakeyama, M.: "Helicobacter pylori CagA as a potential bacterial oncoprotein in gastric carcinogenesis"Pathol. Biol.. (in press). (2003)

Hatakeyama, M.：“幽门螺杆菌 CagA 作为胃癌发生中的潜在细菌癌蛋白”Pathol。

Yamada, M.: "Role of pRB-family/E2F complex in the inhibition of IL-3-dependent lymphoid cell proliferation"Cytokine. 17. 91-97 (2002)

Yamada, M.：“pRB 家族/E2F 复合物在抑制 IL-3 依赖性淋巴细胞增殖中的作用”细胞因子。

Tsutsumi, R.: "Attenuation of Helicobacter pylori CagA-SHP-2 signaling by interaction between CagA and C-terminal Src kinase"J. Biol. Chem.. 278. 3644-3670 (2003)

Tsutsumi, R.：“通过 CagA 和 C 末端 Src 激酶之间的相互作用减弱幽门螺杆菌 CagA-SHP-2 信号传导”J。