シンデカンのマトリックスメタロプロテアーゼー2活性化制御機能の解析

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昨年度の研究で、細胞膜貫通型ヘパラン硫酸プロテオグリカン(HSPG)であるシンデカン-2が、腫瘍細胞(ルイス肺癌由来細胞株)表層におけるマトリックスメタロプロテアーゼ-2(MMP-2)の活性化を阻害し、結果的に転移に抑制的に作用することを明らかにした。本年度は、細胞の動態を左右するこのような細胞表層HSPGによるMMP制御が他にも存在するかを知るため異なる細胞(Colon26大腸癌由来細胞株)系で検討した。研究実施計画(1)に関して(1)転移能の異なる細胞株間で、MMP-2発現は同レベルであったが、MMP-9発現は、高浸潤かつ高転移性細胞にのみ認められた。(2)MMP-9阻害剤を用いたin vitro解析により、細胞の移動、基底膜浸潤にMMP-9が必須であることを明らかにするとともに、MMP-9がヘパリン結合能を有することを明らかにした。(3)フローサイトメトリー解析により細胞表層にMMP-9が局在することが明らかとなり、HS除去あるいはヘパリン添加によりそれらが遊離することから、細胞表層HSPGがMMP-9に対する受容体活性を有していることが示された。免疫沈降法により、GPIアンカー型HSPGであるグリピカンがMMP-9に対する受容体活性を有することを明らかにした。研究実施計画(2)に関して(1)細胞免疫染色により、MMP-9が腫瘍細胞の運動先端のfilopodiaに濃縮していること、それらは常に細胞表層HSと共局在していることを明らかにした。(2)HS除去あるいはヘパリン添加により、MMP-9が表層から消失することを明らかにした。得られた結果は、GPIアンカー型HSPGであるグリピカンがMMP-9受容体として、細胞表層の特定部位に酵素を濃縮することを示唆しており、それは腫瘍細胞の浸潤、転移の確率を上げる要因となると考えられた。