がん浸潤における細胞運動とMMP発現の協調的制御機構の解析

肿瘤侵袭过程中细胞运动与MMP表达协同调控机制分析

• 批准号: 12215052
• 负责人: 滝野 隆久
• 金额: $ 1.92万
• 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 (C)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12215052/
• 关键词: 細胞運動; CrkII; Scaffold protein

1.CrkIIは種々のシグナル分子と結合することで情報伝達を制御しているアダプター分子である。CrkIIは221番目のチロシンがリン酸化されることで不活性化される。CrkIIによる細胞運動制御機構の解明を目的として、CrkII変異体を用いてCrkIIチロシンリン酸化の細胞運動に対する影響を検討した。細胞に過剰発現されたCrkIIは約40%がチロシンリン酸化され、チロシン脱リン酸化酵素PTP1Bとの共発現によって脱リン酸化された。CrkIIのSH3変異体発現はファイブロネクチン(FN)上でのHT1080細胞運動を抑制した。リン酸化チロシン変異体CrkII-Y221F発現は細胞運動を誘導するのに対して、野生型CrkII発現では認められなかった。CrkII-Y221F発現による細胞運動誘導に一致してCrkII-Y221Fはp130cas、paxillinとの結合増大が認められた。また、CrkII-Y221Fにより誘導されるlamellipodia様構造形成および細胞運動はDN-Rac1発現により抑制された。CrkIIの221番目のチロシンリン酸化がFN上でのHT1080細胞運動を誘導するFAK/p130cas/CrkII経路を制御していることが明かとなった。2.MAPK Scaffold proteinとFAKFAKはFN刺激によりErkおよびJNKを活性化する。このMAPK活性化は細胞増殖、細胞分化、細胞運動の制御に必要である。最近同定されたMAPKのScaffold proteinはMAPK、MAPKK、MAPKKKと結合することでJNK活性化の足場として反応を促進する。一方でErk活性化に対しては抑制的に働きシグナル伝達の特異性を規定する因子であると考えられる。FAKを介したシグナル伝達の特異性にこのScaffold proteinが関与しているのではないかと仮定し、FAKを介した情報伝達系におけるScaffold proteinの役割を検討した。MAPK Scaffold proteinはFAKのN-末端と結合し、FAK-Src複合体形成にともないFAKへの結合増大、チロシンリン酸化されることが分かった。このScaffold proteinのチロシンリン酸化はY397F-FAK変異体の発現やSrcの不活性化により減少することから、FAKがScaffold proteinを細胞接着斑にリクルートし、Srcがチロシンリン酸化すると考えられた。FAKはMAPK Scaffold proteinを介してより選択的にMAPKを制御し、細胞増殖、細胞分化、細胞運動を調節していると考えられる。

1.CrkII是一种接头分子，通过与各种信号分子结合来控制信息传递。 CrkII 通过第 221 个酪氨酸的磷酸化而失活。为了阐明 CrkII 控制细胞运动的机制，我们使用 CrkII 突变体研究了 CrkII 酪氨酸磷酸化对细胞运动的影响。细胞中过表达的 CrkII 大约 40% 被酪氨酸磷酸化，并通过与酪氨酸去磷酸化酶 PTP1B 共表达而被去磷酸化。 CrkII 的 SH3 突变体的表达抑制了 HT1080 细胞在纤连蛋白 (FN) 上的运动。磷酸化酪氨酸突变体 CrkII-Y221F 的表达可诱导细胞运动，而野生型 CrkII 的表达则不会。与 CrkII-Y221F 表达诱导细胞运动一致，观察到 CrkII-Y221F 与 p130cas 和桩蛋白的结合增加。此外，DN-Rac1 表达抑制了 CrkII-Y221F 诱导的片状伪足样结构形成和细胞运动。结果表明，CrkII 221 位点的酪氨酸磷酸化控制 FAK/p130cas/CrkII 通路，从而诱导 HT1080 细胞在 FN 上运动。 2. MAPK支架蛋白和FAKFAK在FN刺激后激活Erk和JNK。 MAPK 激活对于控制细胞增殖、细胞分化和细胞运动是必需的。最近发现的 MAPK 支架蛋白通过与 MAPK、MAPKK 和 MAPKKK 结合来促进 JNK 激活。另一方面，它被认为是抑制Erk激活并决定信号转导特异性的因子。假设该支架蛋白可能参与FAK介导的信号转导的特异性，我们研究了支架蛋白在FAK介导的信号转导系统中的作用。研究发现，MAPK支架蛋白与FAK的N末端结合，随着FAK-Src复合物的形成，与FAK的结合增加并发生酪氨酸磷酸化。该支架蛋白的酪氨酸磷酸化因 Y397F-FAK 突变体的表达或 Src 的失活而降低，表明 FAK 将支架蛋白招募到细胞粘附焦点，并且 Src 被酪氨酸磷酸化。 FAK被认为通过MAPK支架蛋白选择性地控制MAPK，调节细胞增殖、细胞分化和细胞运动。

项目成果

H.Miyamori: "Human Membrane Type-2 Matrix Metalloproteinase is defective in cell-associated activation of progelatinase A."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 267. 796-800 (2000)

H.Miyamori：“人膜 2 型基质金属蛋白酶在原明胶酶 A 的细胞相关激活中存在缺陷。”Biochem.Biophys.Res.Commun.. 267. 796-800 (2000)