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: 13216039
• 负责人: 滝野 隆久
• 金额: $ 1.73万
• 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: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13216039/
• 关键词: インテグリン; 細胞運動; FAK; JSAPI; MMP

FAKはファイブロネクチン刺激により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(JSAP1)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。(結果)インテグリン/FAKを介した情報伝達系におけるJSAP1の役割を検討した。JSAP1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JSAP1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し、細胞をファイブロネクチンで刺激することでも誘導された。また、JSAP1を発現させることによりファイブロネクチン上でのcell spreadingが亢進され、この作用にはJSAP1のチロシンリン酸化が必要であった。以上の結果、FAKがJSAP1を細胞接着斑にリクルートし、Srcがチロシンリン酸化し、cell spreadingを亢進するものと考えられた。FAKはJSAP1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。(考察)ファイブロネクチンによる細胞刺激はインテグリンの集積とFAKの自己リン酸化を引き起こす。この自己リン酸化はSrcおよびPI-3 kimaseとの複合体形成だけでなく、p130casなどの多くの情報伝達分子のリン酸化、集積を誘導する。この結果MAPKおよびPI-3 kinaseの活性化を惹起し、cell spreadingや細胞運動を誘導すると考えられる。本研究でFAK/Src複合体とJSAP1の関与を証明できたことはFAKがJSAP1を細胞接着斑にリクルートすることでより選択的にMAPKを制御し、細胞増殖、分化、運動などの機能を調節している可能性を示唆している。JSAP1のファイブロネクチン上でのcell spreadingを亢進する作用がMAPKの活性化とどの様な関係にあるのか、またどの分子との会合がcell spreadingの亢進に必要なのか、細胞運動およびMMP活性発現に対する作用も検討する予定である。

FAK 在纤连蛋白刺激后激活 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 (JSAP1) 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。 （结果）我们研究了 JSAP1 在整合素/FAK 介导的信息转导系统中的作用。发现JSAP1与FAK的N末端结合，并且随着FAK-Src复合物的形成，与FAK的结合增加并且发生酪氨酸磷酸化。 JSAP1 的酪氨酸磷酸化通过 Y397F-FAK 突变体的表达和 Src 失活而降低，并且还通过用纤连蛋白刺激细胞来诱导。此外，通过表达 JSAP1 增强了细胞在纤连蛋白上的铺展，并且 JSAP1 的酪氨酸磷酸化是这种效果所必需的。上述结果表明FAK将JSAP1招募到细胞粘附焦点，酪氨酸磷酸化Src，并促进细胞铺展。 FAK被认为通过JSAP1选择性地控制MAPK，调节细胞增殖、细胞分化和细胞运动。 （讨论）用纤连蛋白刺激细胞会导致整合素积累和 FAK 自磷酸化。这种自磷酸化不仅与Src和PI-3激酶形成复合物，而且还诱导p130cas等许多信号分子的磷酸化和积累。结果，MAPK 和 PI-3 激酶被激活，这被认为会诱导细胞扩散和细胞运动。在这项研究中，我们能够证明FAK/Src复合物的参与，并且FAK将JSAP1招募到细胞粘附点，从而更有选择性地控制MAPK并调节细胞增殖、分化和运动等功能。 JSAP1对纤连蛋白增强细胞铺展的作用与MAPK的激活之间有什么关系？促进细胞铺展所需的分子是哪些？我们也计划研究其作用。

项目成果

N.Nakada: "Suppression of membrane-type 1 matrix metalloproteinase (MMP)-mediated MMP-2 activation and tumor invasion by testican 3 and its splicing variant gene product, N-Tes"Cancer Research. 61. 8896-8902 (2001)

N.Nakada：“睾丸 3 及其剪接变异基因产物 N-Tes 抑制膜 1 型基质金属蛋白酶 (MMP) 介导的 MMP-2 激活和肿瘤侵袭”癌症研究。

H.Miyamori: "Claudin promotes activation of pro-matrix metalloproteinase-2 mediated by membrane-type matrix metalloproteinases"J. Biol. Chem.. 276. 28204-28211 (2001)

H.Miyamori：“Claudin 促进膜型基质金属蛋白酶介导的前基质金属蛋白酶-2 的激活”J。

Y.Yoneruma: "Membrane-type 1 matrix metalloproteinase enhances lymph node metastasis of gastric cancer"Clin. Exp. Metastasis. 18. 321-327 (2000)

Y.Yoneruma：“膜1型基质金属蛋白酶增强胃癌淋巴结转移”Clin。