新規小胞輸送蛋白質複合体Hrs・STAMsによるがん抑制機構

新型囊泡转运蛋白复合物 Hrs/STAM 的癌症抑制机制

基本信息

批准号：
17013008
负责人：
田中伸幸
金额：
$ 3.78万
依托单位：
Tohoku 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：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

新規クラスEVps蛋白質(Hrs,STAM1,STAM2)は複合体を形成し、小胞輸送とシグナル伝達に関与する。本複合体はがん抑制遺伝子とされるTsg101と結合することから、本研究ではSTAM,Hrsと細胞がん化の関連につき基礎的検討を行った。Hrsノックアウトマウス(胎生致死)、STAM1/STAM2ダブルノックアウトマウス(胎生致死)より不死化細胞株を樹立することに成功した。これら遺伝子欠損株を用いてEGF受容体を始めとする膜蛋白質のダウンレギュレーションと細胞内コンパートメント動態を検討した。その結果いずれの細胞株においても受容体のダウンレギュレーションが有意に遅延し、シグナル伝達の継続時間の延長が認められた。共焦点顕微鏡を用いた観察によりいずれのノックアウト細胞においても巨大エンドソームの形成が認められた。したがってHrsおよびSTAM1/STAM2は受容体のダウンレギュレーションとその細胞内輸送および正常のエンドソーム形態維持に重要であることが判明した。さらに、Hrsは膜タンパクをはじめとする細胞内ユビキチン化タンパクの運命決定に密接に関与していることが明らかとなった。膜タンパクにはEGF受容体等の発がん関連分子も多数が包含されることからがん形質との関連を明らかにする目的で、Hrsノックマウスマウスより樹立した不死化細胞株を用いて軟寒天を用いたin vitroコロニー形成実験ならびにヌードマウスへの造腫瘍実験を行った。その結果、コロニー形成率およびヌードマウスでの腫瘍成長に有意な差異が観察された。以上の結果から本複合体機能はがん細胞悪性化形質との密接な連関が強く示唆された。今後分子生物学的見地およびin vivo腫瘍形成の観点からさらに検討を加えていく必要があると考えられた。

一类新型 EVps 蛋白（Hrs、STAM1、STAM2）形成复合物并参与囊泡运输和信号转导。由于该复合物与被认为是肿瘤抑制基因的 Tsg101 结合，因此本研究对 STAM、Hrs 和细胞癌变之间的关系进行了基础研究。我们成功地从 Hrs 敲除小鼠（胚胎致死性）和 STAM1/STAM2 双敲除小鼠（胚胎致死性）建立了永生化细胞系。使用这些基因缺陷菌株，我们研究了膜蛋白（包括 EGF 受体）的下调和细胞内区室的动态。结果，所有细胞系中受体下调均显着延迟，并且观察到信号转导的持续时间延长。使用共聚焦显微镜的观察揭示了所有敲除细胞中巨大内体的形成。因此，发现 Hrs 和 STAM1/STAM2 对于受体下调、细胞内转运和正常内体形态的维持很重要。此外，研究表明，Hrs 与细胞内泛素化蛋白（包括膜蛋白）的命运密切相关。膜蛋白含有许多与癌症相关的分子，例如EGF受体，因此为了阐明它们与癌症特征的关系，我们使用从Hrs敲除小鼠建立的永生化细胞系并将其置于软琼脂中进行体外集落形成实验和致瘤实验。使用该方法在裸鼠中进行实验。结果，观察到裸鼠集落形成率和肿瘤生长的显着差异。上述结果有力地提示该复合物的功能与癌细胞的恶变特征密切相关。认为有必要从分子生物学和体内肿瘤形成的角度进一步研究这一点。