スキルス胃癌と口唇口蓋裂の発症に関わるPLEKHA5の分子機能の解析

スキルス胃癌はびまん性浸潤、間質増生、腹膜播種をきたす予後不良の難治癌である。家族性スキルス胃癌はE-cadherinの変異により生じるが、変異保有者の一部は口唇口蓋裂を併発する。我々はスキルス胃癌の進展に関わる新規分子PLEKHA5を見出したが、驚くべきことにPLEKHA5が遺伝性口唇口蓋裂の原因遺伝子であることが報告された。従ってPLEKHA5は細胞間接着を制御し、その機能異常が両疾患の発症に関与すると推察された。そこで正常上皮の細胞間接着とスキルス胃癌におけるPLEKHA5の機能を解明することを目的として研究を行った。前年度までに、PLEKHA5はE-cadherinと共に細胞間接着部位に局在すること、アドヘレンスジャンクションやデスモソームに関連する多くのタンパク質と結合することが明らかになった。今年度は、詳細にPLEKHA5の局在機構を解析したところ、受容体チロシンキナーゼ下流で起こるチロシンリン酸化、N末端部に存在するWWドメインとPHドメインが細胞間接着部位への局在に重要であることを見出した。さらにCRISPR-Cas9によりPLEKHA5のノックアウト細胞を作製し、遺伝性口唇口蓋裂の家系で見つかったPLEKHA5変異の機能解析を進めている。またPLEKHA5のPHドメインについて結合脂質の探索を行なったところ、ホスファチジルセリンと強く結合することが明らかになった。ホスファチジルセリンはリサイクリングエンドソームに局在し、細胞内輸送で重要な働きをしている。実際に、PLEKHA5のノックダウンによりスキルス胃癌細胞において細胞内輸送の異常が確認された。従って、細胞間接着が喪失したがん細胞において、PLEKHA5は細胞内輸送に関与する可能性が示唆された。

スキルス胃癌はびまん性浸潤、間質増生、腹膜播種をきたす予後不良の難治癌である。家族性スキルス胃癌はE-cadherinの変異により生じるが、変異保有者の一部は口唇口蓋裂を併発する。我々はスキルス胃癌の進展に関わる新規分子PLEKHA5を見出したが、驚くべきことにPLEKHA5が遺伝性口唇口蓋裂の原因遺伝子であることが報告された。従ってPLEKHA5は細胞間接着を制御し、その機能異常が両疾患の発症に関与すると推察された。そこで正常上皮の細胞間接着とスキルス胃癌におけるPLEKHA5の機能を解明することを目的として研究を行った。前年度までに、PLEKHA5はE-cadherinと共に細胞間接着部位に局在すること、アドヘレンスジャンクションやデスモソームに関連する多くのタンパク質と結合することが明らかになった。今年度は、詳細にPLEKHA5の局在機構を解析したところ、受容体チロシンキナーゼ下流で起こるチロシンリン酸化、N末端部に存在するWWドメインとPHドメインが細胞間接着部位への局在に重要であることを見出した。さらにCRISPR-Cas9によりPLEKHA5のノックアウト細胞を作製し、遺伝性口唇口蓋裂の家系で見つかったPLEKHA5変異の機能解析を進めている。またPLEKHA5のPHドメインについて結合脂質の探索を行なったところ、ホスファチジルセリンと強く結合することが明らかになった。ホスファチジルセリンはリサイクリングエンドソームに局在し、細胞内輸送で重要な働きをしている。実際に、PLEKHA5のノックダウンによりスキルス胃癌細胞において細胞内輸送の異常が確認された。従って、細胞間接着が喪失したがん細胞において、PLEKHA5は細胞内輸送に関与する可能性が示唆された。