癌細胞浸潤における細胞運動とMT-MMPの協調的制御機構の解析

细胞运动与MT-MMP协同调控癌细胞侵袭机制分析

• 批准号: 15024225
• 负责人: 滝野 隆久
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kanazawa 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: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15024225/
• 关键词: 細胞外マトリックス; 細胞運動; 細胞浸潤; MT-MMP; インテグリン; 情報伝達; MAPK

細胞外マトリックス分解と細胞運動が協調的に作用して癌の浸潤・転移が成立するが、その協調的制御機構については不明な点が多い。そこで本研究ではMT1-MMPの細胞運動における役割を解析した。HT1080細胞をI型コラーゲン上に接着させることでERK活性化、MMP-2活性化、MT1-MMP活性発現、細胞運動が誘導され、MT1-MMPの過剰発現は細胞運動およびERK活性化の亢進を誘導した。MMP阻害剤とMEK(MAPKK)阻害剤によりこの細胞運動とERK活性化は抑制され、活性型MEK発現により誘導される細胞運動とMMP-2の活性化はMMP阻害剤で抑制された。また、MT1-MMPのヘモペキシンドメインの過剰発現はI型コラーゲンによるERK活性化、MMP-2活性化、細胞運動を抑制した。これらの結果からI型コラーゲンによるERK活性化とMT1-MMP活性発現誘導間の正のフィードバック機構の存在が明らかとなった。また、本研究では4回膜貫通型分子CD63がMT1-MMPと結合し、MT1-MMPのリソゾームでの分解を促進することでMT1-MMP活性を負に制御すること、MT1-MMPが細胞膜接着分子Syndecan 1を切断することで細胞運動を制御していることも見出した。本研究ではインテグリン/FAK/p130^<cas>による細胞運動誘導情報伝達機構におけるアダプター分子Crkの役割も解析した。CrkIIは221番チロシンがリン酸化されるとSH2ドメインを介して分子内結合し、アダプター分子としての活性を失う。この221番リン酸化チロシンを脱リン酸化酵素の一つPTP1Bが脱リン酸化することが細胞運動亢進に重要であることを本研究で証明した。また、負の制御を受けないCrkIIのスプライシング変異体であるCrkIの発現が脳腫瘍組織で亢進しており、細胞におけるCrkI発現がP130^<cas>のリン酸化、Akt活性化を誘導することで細胞運動・浸潤能を増強させることも見出した。

细胞间拆卸和细胞运动的工作协调，导致癌症侵袭和转移，但是有许多未知的协调控制机制。因此，这项研究分析了MT1-MMP细胞运动的作用。 ERK激活，MMP-2激活，MT1-MMP活性表达，通过在I型胶原蛋白上粘附HT1080细胞诱导细胞运动，MT1-MMP的过表达增强了细胞运动和ERK的激活。 MMP抑制剂和MEK（MAPKK）抑制剂抑制了这种细胞运动和ERK激活，并且由主动MEK表达引导的细胞运动被MMP抑制剂抑制。此外，通过ERK，MMP-2激活和细胞运动的激活抑制了MT1-MMP的血Pexindemain的过度表达。这些结果揭示了通过I型胶原蛋白激活ERK激活与MT1-MMP活性表达的诱导之间存在正反馈机制。在这项研究中，四次穿透分子CD63与MT1-MMP结合，并促进MT1-MMP对控制器MT1-MMP活性的分解，并发现MT1-MMP细胞膜粘附。通过切割分子syndecan 1。在这项研究中，还分析了衔接分子CRK在整体/fak/p130^<cas>的细胞运动传输机制中的作用。当CrkII在第221酪氨酸中被氧化时，CRKII通过SH2结构域失去了其作为衔接分子的活性。这项研究证明，这对于PTP1B的超循环氧化很重要，PTP1B是221种酪氨酸之一，对于细胞运动很重要。另外，CRKI的表达是CRKII的剪接转化，无法接受阴性对照，并且通过脑肿瘤组织增强了CRKI，并且在细胞中的CRKI表达诱导了P130^<cas>的AKT激活锻炼和入侵。

项目成果

Endo, K., et al.: "Cleavage of syndecan-1 by membrane-type matrix metalloproteinase-1 stimulates cell migration."J.Biol.Chem.. 278. 40764-40770 (2003)

Endo, K., 等人：“膜型基质金属蛋白酶-1 裂解 syndecan-1 会刺激细胞迁移。”J.Biol.Chem.. 278. 40764-40770 (2003)

Takino, T., et al.: "Membrane-type1 matrix metalloproteinase regulates collagen-dependent mitogen-activated protein/extracellular signal-related kinase activation and cell migration."Cancer Research. 64. 1044-1049 (2004)

Takino, T. 等人：“膜 1 型基质金属蛋白酶调节胶原依赖性丝裂原激活蛋白/细胞外信号相关激酶激活和细胞迁移。”癌症研究。

Takino, T., et al.: "Tyrosine phosphorylation of the CrkII adaptor protein modulates cell migration."J. Cell Science. 116. 3145-3155 (2003)

Takino, T. 等人：“CrkII 接头蛋白的酪氨酸磷酸化可调节细胞迁移。”

Takino, T., et al.: "Tetraspanin CD63 promotes targeting and lysosomal proteolysis of membrane-type 1 matrix metalloproteinase."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 304. 160-166 (2003)

Takino, T., 等人：“四跨膜蛋白 CD63 促进膜型 1 基质金属蛋白酶的靶向和溶酶体蛋白水解。”Biochem.Biophys.Res.Commun. 304. 160-166 (2003)

Takino, T., et al.: "Cleavage of metastasis suppressor gene product KiSS-1 protein/Metastin by matrix metalloproteinases."Oncogene. 22. 4617-4626 (2003)

Takino, T., et al.：“基质金属蛋白酶对转移抑制基因产物 KiSS-1 蛋白/转移蛋白的切割。”癌基因。