がん細胞がTGF-βの増殖抑制活性に対する応答性を失う責任異常分子の同定

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1.扁平上皮癌浸潤モデルの確立:コラーゲンゲルを用いた3次元培養法により、扁平上皮癌細胞がコラーゲンゲル内への浸潤性増殖を示す培養実験系を確立した。2.変異SMAD(Smad3D407E)によるTGF-βシグナルの抑制二大腸癌でSmad2に見つけられた変異と相同な変異を導入したSmad3D407EはSMADを介するTGF-βシグナルに優性抑制的に作用した。また、この変異Smad3を角化細胞株HaCaTに発現させると、TGF-βによる増殖抑制作用に抵抗性となった。さらに、このTGF-βに抵抗性を獲得した角化細胞を3次元培養で解析したところ、浸潤性増殖能を獲得していた。3.がんにおけるTGF-βシグナルの異常:甲状腺乳頭癌の免疫組織化学的検索により、TGF-βの染色性が高い症例は転移が多いことが示された。4.TGF-β特異型SMAD; Smad2とSmad3の機能解析:Smad2Δexon3というスプライス変異体を見つけた。Smad3によって発現が強く誘導されるp3TP-luxをレポーターとした場合、この変異体はSmad3と同等の発現誘導能を示した。このプロモーター領域にはSmad3は結合できるがSmad2は結合できない配列があるが、Smad2Δexon3はこの配列に結合し、exon3によってコードされた30アミノ酸がSmad2とSmad3のDNA結合能の違いを決めていた。また、角化細胞株HaCaTにおいて、TGF-βはSmad2とSmad3の両者を強く活性化したが、アクチビンは主にSmad3を活性化した。5TGF-βシグナルの標的遺伝子:TGF-βによる角化細胞の増殖抑制においてc-mycがSMADの標的遺伝子になっていた。また角化細胞におけるTGF-βの初期応答遺伝子のcDNA配列を決定した。この遺伝子は分子量19kDa、等電点10.9の新規塩基性核蛋白をコードしていた。