定量的可視化法による癌細胞でのラフト破綻の解析

使用定量可视化方法分析癌细胞筏破坏

基本信息

批准号：
18013024
负责人：
藤本豊士
金额：
$ 5.44万
依托单位：
Nagoya 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：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18013024/
关键词：
ラフト PI(4,5)P2 コレステロールアクチン invadopodium 癌 EGF 定量急速冷凍

项目摘要

細胞膜ラフトには癌遺伝子産物を含む様々なシグナル伝達関連分子が集積するため、ラフト構造の破綻は細胞分化・増殖の異常の原因となると推測されている.しかしラフトを解析する手段はきわめて限られており,生細胞でのラフトの実体は長く論争の渦中にある.本研究では,微弱な分子間相互作用で形成されている可能性の高いラフトを解析するため,細胞膜分子の動態に人工的な変化をもたらしうる処理やプローブを使わずに解析する方法の開発を進めてきた.本年度の成果は以下の通りである.1)生化学的にラフトへの集中が推測されていたPI(4,5)P2は平坦な細胞膜では弱いクラスターを形成して存在すること,上記のクラスターはコレステロール抽出でやや低下するが,アクチン脱重合でほぼ完璧に消滅すること,PI(4,5)P2がカベオラ開口部に顕著に集中することなどが判明した.これらの結果は生細胞でのPI(4,5)P2の分布をナノスケールで初めて明らかにしたものであり,カベオラが平坦な細胞膜部分とは異なる特殊な領域を形成することを示した点で重要である.2)PI(4,5)P2はv-Src発現細胞に形成されるinvadopodium周辺では少なかった.一方,invadopodiumに集積するPI(3,4)P2は細胞膜平面には少なく,おもに細胞骨格成分で構成される領域に分布することが明らかになった.このような結果は従来の方法では得られておらず,癌細胞の浸潤機構に示唆を与えるものである.

由于各种信号转导相关的分子（包括癌基因产物）积累在细胞膜木筏中，因此据推测，筏结构的失败导致了异常的细胞分化和增殖。但是，分析筏子的手段极为有限，活细胞中筏的物质已经存在了很长时间。在这项研究中，我们一直在开发一种分析木筏的方法，该方法可能是由弱分子间相互作用形成的，而无需使用可以对细胞膜分子动力学引起人为变化的处理或探针。今年的结果如下：1）PI（4,5）P2（在生物化学上预测将集中在木筏上，存在于平面细胞膜中，并且上述簇被胆固醇提取略微降低。，发现PI（4,5）P2在肌动蛋白解聚后几乎完全消失，并且PI（4,5）P2在Caveolae开口中显着集中。这些结果是第一个揭示PI（4,5）P2在活细胞中分布的纳米级，并且很重要，因为Caveolae形成了一个与扁平细胞膜部分不同的特殊区域。 2）PI（4,5）P2周围的Invadopodium较少，该Invadopodium在表达V-SRC的细胞中形成。另一方面，在细胞膜平面中积累的PI（3,4）P2较少，主要分布在由细胞骨架成分组成的区域。这种结果不是通过常规方法获得的，并提出了癌细胞侵袭的机制。