EMT関連形質を個別に誘導するTGF-βシグナル分岐経路の解析

单独诱导 EMT 相关性状的 TGF-β 信号分支通路分析

基本信息

批准号：
21H02762
负责人：
宮澤恵二
金额：
$ 10.98万
依托单位：
University of Yamanashi
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02762/
关键词：
EMT がん悪性化 TGF-β Smad ZEB1 上皮間葉転換シグナル伝達

项目摘要

Transforming growth factor-β(TGF-β)はEMT(上皮間葉移行)を誘導する代表的な細胞増殖因子であり、がん悪性化への関与もよく知られている。本研究はTGF-βによるがん細胞のEMT誘導シグナル伝達を研究材料として、①EMTに関連した各形質を誘導するシグナル伝達経路の分岐状況を検証すること ②がん悪性化に主要な役割を果たす分岐経路(形質変化)を同定することを目的としている。研究手法として、Smad3をはじめとする各種シグナル伝達因子のノックアウト細胞に変異体を再導入し、TGF-β刺激後の細胞応答回復状況を確認することにより検討を進めている。令和4年度はEMT関連形質のうち、細胞形態変化およびアクチン細胞骨格再編成のシグナル伝達について、TGF-βによってSmad3依存的に発現誘導されるEMT関連転写因子Snailの下流でWntリガンドが発現誘導され、RhoAを活性化することを新たに見出した。この経路と昨年までに見出したRac1を活性化する経路がSmad3で分岐していること、両方のシグナル経路が細胞運動性亢進に必要であることを明らかにした。また、細胞運動性亢進作用におけるno-Smad経路（PI3K、ERK、p38 MAPK）の作用点についての検討も行い、Smad3から伝達される経路と協調的に機能していることを見出した。一方、ストレス耐性のシグナル伝達については、Smad3MH2ドメインの責任部位に変異導入した時に結合性の変化するタンパク質のプロテオミクス解析を行い、シグナルを媒介する因子の候補を得た。

转化生长因子-β（TGF-β）是诱导EMT（上皮 - 间质转变）的代表性细胞生长因子，并且众所周知与癌症恶性肿瘤有关。这项研究旨在使用TGF-β在癌细胞中使用EMT诱导的信号传导作为研究材料，1）验证诱导与EMT相关的每个性状的信号传导途径的分支状态； 2）确定在癌症恶性肿瘤中起主要作用的分支途径（特征变化）。作为一种研究方法，我们正在通过将突变体重新引入包括SMAD3在内的各种信号转导因子的基因敲除细胞进行研究，并确认TGF-β刺激后细胞反应的恢复状态。在2022年，我们新发现，在EMT相关的性状中，Wnt配体在EMT相关的转录因子蜗牛的下游表示，该蜗牛以Smad3依赖性方式诱导，并以细胞形态和肌动蛋白细胞骨骨骼重排的信号激活RhoA。直到去年发现的途径和Rac1激活途径都在Smad3中分支，并且据揭示了两个信号途径是细胞运动所必需的。我们还研究了细胞运动过度活跃性的No-SMAD途径（PI3K，ERK，P38 MAPK）的作用点，并发现它与SMAD3传播的途径以协调的方式起作用。另一方面，对于应力抗性信号，对诱变引入SMAD3MH2结构域的负责位点时会改变结合的蛋白质分析，以获取介导信号的候选因子。

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Smad2Δexon3 and Smad3 have distinct properties in signal transmission leading to TGF-β-induced cell motility.

DOI：
10.1016/j.jbc.2022.102820
发表时间：
2023-02
期刊：
JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
影响因子：
4.8
作者：
Yokoyama, Takashi;Kuga, Takahito;Itoh, Yuka;Otake, Shigeo;Omata, Chiho;Saitoh, Masao;Miyazawa, Keiji
通讯作者：
Miyazawa, Keiji

Uppsala University(スウェーデン)

乌普萨拉大学（瑞典）