CaMKIδ経路の病態生化学：糖尿病と悪性乳がんの発症に関わる新規分子機構の解明

CaMKIδ 通路的病理生物化学：阐明参与糖尿病和恶性乳腺癌发生的新分子机制

• 批准号: 21K14783
• 负责人: 秋月 一駿
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K14783/
• 关键词: プロテインキナーゼ; 乳がん細胞; CaMKIδ; Ca2+シグナル; キナーゼ; 乳がん; CaMKP; ホスファターゼ; 糖尿病; CaMキナーゼ; 病態生化学

プロテインキナーゼ Iδ (CaMKIδ) は Ca2+シグナルの下流で機能する Ser/Thr キナーゼである。乳がん患者を対象とした発現プロファイリングから，CaMKIδ の遺伝子重複が basal-like 乳がんの発症と関連する可能性が示唆されている。またこの遺伝子重複は CaMKIδ の過剰発現を引き起こすと考えれられており，結果として乳腺上皮細胞の上皮間葉転換 (EMT) を誘導する可能性が示唆されている。CaMKIδ を標的とした悪性乳がんの予防・治療法開発のためにも CaMKIδ 経路の解明が必要である。本研究ではまず，抗体を用いたウエスタンブロッティングにより，各種乳がん細胞における CaMKIδ の発現解析を実施した。その結果，CaMKIδ は basal-like 乳がん由来とされる MDA-MB-468 細胞において高発現していることが判明した。また興味深いことに，MDA-MB-468 細胞内 CaMKIδ は他の細胞で発現している CaMKIδ と比較して SDS-PAGE における移動度がわずかに小さかったことから，MDA-MB-468 細胞で発現する CaMKIδ はスプライスバリアントまたは高度なリン酸化といった翻訳後修飾を受けている可能性が示唆された。また乳がん細胞における CaMKI 経路解析の一環として，CaMKI を基質とする脱リン酸化酵素 CaMKP の阻害剤を MDA-MB-231 細胞に処理したところ，細胞内在性 CaMKP を阻害した結果，乳がん細胞の遊走が顕著に阻害されることが明らかになった。このことから，CaMKI が乳がん細胞の遊走に関与する可能性が強く示唆された。さらに，ピロガロール骨格を持つ CaMKP 阻害剤がカルボニル化を介して酵素を不可逆的に不活性化することを発見し，英文国際誌に論文を発表した。

CaMKIδ (Ca2+) Ca2+ Ca The possibility of basal-like breast disease development is indicated by the presence of CaMKI delta gene duplication in breast cancer patients. The results of this study indicate the possibility of inducing epithelial mesenchymal transition (EMT) in mammary epithelial cells. CaMKI delta target is necessary for prevention and treatment of breast cancer. In this study, the expression of CaMKI delta in various breast cancer cells was analyzed. As a result, CaMKIδ was found to be highly reactive in MDA-MB-468 cells. In addition, the mobility of CaMKIδ in MDA-MB-468 cells was relatively small compared with that in SDS-PAGE, and the possibility of CaMKI δ in MDA-MB-468 cells being highly acidified and modified was demonstrated. CaMKI pathway analysis in breast cells is a process in which CaMKI is a matrix and deacidifying enzyme, CaMKP, is an inhibitor of MDA-MB-231 cells. As a result, intracellular CaMKP is an inhibitor of breast cell migration. The possibility that CaMKI may be involved in cell migration is strongly suggested. In the past, the enzyme activity of CaMKP has been reduced by increasing the activity of CaMKP.

项目成果

ヒト乳がん細胞における CaMKP/PPM1F 阻害剤の遊走阻害効果

CaMKP/PPM1F抑制剂对人乳腺癌细胞的迁移抑制作用

• 发表时间: 2021
• 作者: 秋月 一駿;下田 夏緒;平野 哲男;山崎 岳;石原 康宏;谷口 隆信;末吉 紀行;亀下 勇;村井 捻幸;石田 敦彦
• 通讯作者: 石田 敦彦

CaM kinase phosphatase (CaMKP/PPM1F/POPX2) is specifically inactivated through gallate-mediated protein carbonylation

CaM 激酶磷酸酶 (CaMKP/PPM1F/POPX2) 通过没食子酸介导的蛋白质羰基化而特异性失活

• DOI: 10.1016/j.abb.2022.109170
• 发表时间: 2022
• 期刊: Archives of Biochemistry and Biophysics
• 影响因子: 3.9
• 作者: Akizuki Kazutoshi;Ishikawa Shun;Obatake Rika;Ozaki Hana;Shimoda Nao;Nehira Tatsuo;Yamazaki Takeshi;Kinumi Tomoya;Osawa Jin;Sueyoshi Noriyuki;Kameshita Isamu;Shigeri Yasushi;Ishida Atsuhiko
• 通讯作者: Ishida Atsuhiko