ガレクチン4の糖鎖結合活性非依存的な大腸がん抑制機構の解明

阐明不依赖半乳糖凝集素4糖链结合活性的结直肠癌抑制机制

• 批准号: 21K07151
• 负责人: 小川 崇
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kagawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K07151/
• 关键词: ガレクチン; 大腸がん; 細胞内シグナル; 細胞増殖

ガレクチン4は正常消化管で多く発現しているが、大腸がんでその発現が著しく減少することが知られている。また、ガレクチン4が上皮細胞の極性維持に関与することが報告されていることから、ガレクチン4は腫瘍マーカーのみならず正常腸組織の恒常性維持に関与し、がん抑制因子として機能することが推測される。そこで、申請者はガレクチン4の強制発現及びノックダウン細胞を樹立し、ガレクチン4が直接大腸がん細胞の増殖を抑制することを明らかにしている。また、このガレクチン4の活性は糖鎖結合活性に依存しないことも明らかにしている。そこで今年度は主に結合タンパク質の検索を行った。その結果、ガレクチン4結合タンパク質を数個同定できた。ガレクチン4と結合タンパク質との結合がどのように活性に結びつくのか引き続き検討していく予定である。また、ガレクチン4の活性部位を明らかにするために、様々な変異体を作製している。現在作製まで完了し、次年度にトランスフェクションを含めて解析を進めていく予定である。さらに、ガレクチン4発現により変動するシグナルの同定を試みているが、増殖シグナルを中心に詳細を解析中である。また、ガレクチン4と結合タンパク質がどのように増殖抑制に寄与するのか確認するために、シグナル伝達阻害剤等の選別も同時に行っている。最終的にはガレクチン4の大腸がんへの影響を分子機構を中心にを明らかにし、将来的には死亡率の高い大腸がんの悪性化を防止する薬剤や抗がん剤の創出に結びつけたい。

甲状腺素4在正常的胃肠道中高度表达，但已知在结肠癌中显着降低。此外，由于据报道，Galectin 4参与维持上皮细胞的极性，因此据推测，甲状腺蛋白4不仅参与肿瘤标记物，而且还参与了正常肠道组织的体内平衡，并且起作用的癌症抑制剂。因此，申请人建立了乳肠素4和敲低细胞的强制表达，表明甲状腺素4直接抑制了结肠癌细胞的增殖。还已经表明，半乳糖素4的活性不取决于糖基化活性。因此，今年我们主要搜索结合蛋白。结果，鉴定了几种Galectin-4结合蛋白。我们将继续研究半乳糖素4和结合蛋白之间的结合如何导致活性。此外，已经创建了各种突变体来阐明乳肠蛋白4的活性位点。准备工作已经完成，分析将在下一个财政年度进行，包括转染。此外，我们正在尝试识别与乳糖素4表达不同的信号，并且正在进行详细的分析，重点是增殖信号。此外，还选择了信号转导抑制剂等，以确认半乳糖素4和结合蛋白如何有助于抑制生长。最终，我们将阐明乳肠蛋白4对结肠癌的影响，重点关注其分子机制，将来我们将其与药物和抗癌药物的创造联系起来，这些药物和抗癌药物将防止结肠癌的恶性转化，后者的死亡率很高。

项目成果

Modulation of the carbohydrate-binding specificity of two Xenopus proto-type galectins by site-directed mutagenesis

通过定点诱变调节两种非洲爪蟾原型半乳糖凝集素的碳水化合物结合特异性

• DOI: 10.1016/j.bbapap.2021.140684
• 发表时间: 2021
• 期刊: Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Proteins and Proteomics
• 作者: Yasuhiro Nonaka;Takashi Ogawa;Hiroki Shoji;Nozomu Nishi;Shigehiro Kamitori;Takanori Nakamura
• 通讯作者: Takanori Nakamura

ヒト大腸がんおよび正常腸組織におけるガレクチン-4の発現及び機能解析

Galectin-4在人结肠癌和正常肠组织中的表达及功能分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 小川 崇;野中 康宏;東海林 博樹;舘野 浩章;平林 淳;西 望;中村 隆範
• 通讯作者: 中村 隆範

Crystal structure and conformational stability of a galectin-1 tandem-repeat mutant with a short linker

具有短接头的半乳糖凝集素-1串联重复突变体的晶体结构和构象稳定性

• DOI: 10.1093/glycob/cwab101
• 发表时间: 2022
• 期刊: Glycobiology
• 影响因子: 4.3
• 作者: Yasuhiro Nonaka;Takashi Ogawa;Hiroki Shoji;Nozomu Nishi;Shigehiro Kamitori;Takanori Nakamura
• 通讯作者: Takanori Nakamura