共同研究・競争的資金等の研究課題 - 高橋　素子

高性能イミュノトキシンを用いた小細胞肺がんの標的化治療法の開発

基盤研究(C)

研究期間:

2021年04月

-

2024年03月

 

山口 美樹, 高橋 素子, 佐久間 裕司, 藤谷 直樹, 内田 宏昭

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本研究は小細胞肺がんに対する抗体薬物複合体（antibody drug conjugate: ADC）型抗体薬の開発を目的としたモノクローナル抗体の樹立と新規標的の探索である。初年度は、これまでに私たちが樹立したモノクローナル抗体（免疫原：膵臓癌、前立腺癌、肺腺癌、悪性中皮腫、悪性黒色腫、骨髄性白血病、その他の難治性腫瘍、抗原数：68個、抗体数：1200クローン以上）について小細胞肺がん治療における有効性を調査した。小細胞肺がん細胞株であるSBC3、SBC5、NCI-H1092、NCI-H1439、STC1、Lu134AH、MS1L、Lu135、KHM3SおよびNCI-H69について網羅的にフローサイトメトリー（FCM）解析を行った。公共データベースから正常組織および血液系細胞で発現が認められる標的（抗原）について除外した。その結果、調査した全てで強陽性を示したCD#05、CD#55、A#AM10およびJ#M3の4つの抗原が小細胞肺がんに対するADC型抗体薬開発における有望な標的と考えられた。これらの標的に対する内在化能を有するモノクローナル抗体の樹立を現在進めADC型抗体薬の開発に結びつけたい。また、同時に小細胞肺がん細胞株であるSBC5を免疫原とするモノクローナル抗体の樹立も進行中であり、こちらは現時点で内在化能を有する抗体を50個以上樹立出来ており、現在抗原同定を進めているところである。

ErbB4の部位特異的糖鎖解析による糖鎖機能の解明

基盤研究(C)

研究期間:

2021年04月

-

2024年03月

 

高橋 素子, 藤谷 直樹, 上原 康昭, 長谷川 喜弘

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ErbBファミリーは、EGFR、ErbB2、ErbB3、ErbB4の４つの分子からなる増殖因子受容体ファミリーである。いずれもがんの発症・進展に深く関与していると考えられている。研究代表者はこれまでにEGFRとErbB3の糖鎖解析を行い、特定の糖鎖構造が機能に関係している可能性を見出した。本研究では、ErbB4の部位特異的糖鎖構造解析を行い、糖鎖によるシグナル制御機構を明らかにすることを目的とする。令和3年度の研究では、以下の結果が得られた。 １）ErbB4の部位特異的糖鎖付加率および糖鎖構造：CHOK1細胞で発現させたErbB4細胞外ドメインを精製し、LC-ESI-MS/MSを用いて11か所の糖鎖付加部位における糖鎖付加率と糖鎖構造を解析した。N113、N333、N523の３か所はほぼ100%の糖鎖付加率を示した。また、N113、N228、N523の３か所は高マンノース型糖鎖、それ以外の８か所は複合型糖鎖が付加することがわかった。N333上の糖鎖は、他の複合型糖鎖と比較してフコース付加が少ないという特徴がみられた。 ２）ErbB4の機能に重要な糖鎖の同定：CHOK1細胞を用いてErbBの野生型および糖鎖欠損変異体の安定発現細胞を樹立した。ヘレグリン刺激に対するシグナルを比較する予定である。 ３）ErbB4細胞外ドメインの糖鎖欠損変異体の性質の評価：ErbB4の細胞外ドメインの野生型および糖鎖欠損変異体の大量調製を行った。ErbB4の細胞外ドメインはEGFシグナルとヘレグリンシグナルの両方を抑制することを確認した。野生型と糖鎖欠損変異体の比較を行う予定である。

高性能イミュノトキシンを用いた肺上皮幹細胞の選択的培養法の開発

基盤研究(C)

研究期間:

2018年04月

-

2021年03月

 

山口 美樹, 佐久間 裕司, 内田 宏昭, 角 俊行, 田中 悠祐, 多田 周, 高橋 素子, 藤谷 直樹

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呼吸器領域において、特発性肺線維症あるいは慢性閉塞性肺疾患などは治療法が確立されていない予後不良の慢性進行性疾患である。肺を構成する肺上皮幹細胞を移植することが出来れば、新たな治療法になり得ると考えイミュノトキシンを用いた選択的培養を考案した。CD90-DT3C（イミュノトキシン）を添加することで肺上皮前駆/幹細胞が選択的に培養することが可能であった。また、A83-01ならびにY27632を加えて培養することで更に培養効率が上がった。以上のことからイミュノトキシンを用いた選択的培養が完成した。この培養系を利用した慢性閉塞性肺疾患の治療法開発を進める。

TLR制御分子としての肺サーファクタントおよびHSP47抑制による肺線維化治療

基盤研究(C)

研究期間:

2017年04月

-

2020年03月

 

高橋 弘毅, 高橋 素子, 千葉 弘文, 大塚 満雄, 黒沼 幸治

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目的：サーファクタント蛋白質(SP)-A補充とHSP47のsiRNAが肺の炎症・線維化を抑制するとの仮説の下、特発性肺線維症の新たな治療法を開発することである。方法：SP-A(-/-)及び野生種マウスにBLMを経気道投与し肺傷害・肺線維化モデルを作成、siRNA HSP47を経静脈投与した。結果：SP-A欠損マウスでは野生種に比べ、炎症・線維化が増強した。また、siRNA HSP47は肺傷害を軽減し、BLM誘導気道炎症を抑制した。結論： SP-Aの補充、及びsiRNA HSP47は肺傷害/肺線維化病変の形成を抑制し、両者の併用が肺線維症の新たな治療法のひとつになりうることが示された。

糖鎖によるErbBレセプターの物性制御メカニズムとその応用

基盤研究(C)

研究期間:

2017年04月

-

2020年03月

 

高橋 素子

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増殖因子受容体ErbBの糖鎖が受容体の物性と機能にどのように影響するかを検討した。EGFR N420、ErbB3 N418、ErbB4 N333の糖鎖は受容体の活性化に関与していることが示唆された。これらはすべてCHOK1細胞では付加率100%でフコースのない複合型糖鎖であった。sEGFR N420QおよびsErbB3 N418Q糖鎖欠損変異体は野生型と比較してシグナル抑制作用が増強していた。示差走査熱量測定によって、sErbB3 N418Qは熱安定性が低下していることがわかった。N418の糖鎖はsErbB3の構造安定性に寄与しており、その糖鎖欠損変異体は構造変化しやすいことが示唆された。

肺サーファクタント蛋白質Dによる変異型EGFR制御機構の解明と臨床応用

若手研究(B)

研究期間:

2016年04月

-

2018年03月

 

長谷川 喜弘, 高橋 素子, 高橋 弘毅, 佐久間 裕司

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研究代表者はSP-Dが野生型EGFRの糖鎖に結合し、リガンド結合を阻害することで、EGFシグナルを抑制することを報告した。また変異型EGFRの肺腺がん患者の解析では、血清SP-D高値群で全生存期間が延長していた。本課題では、SP-Dはリガンド非依存性の変異型EGFRのシグナルを抑制することがわかった。SP-Dは変異型EGFRのリガンド非依存性の二量体形成を阻害するだけでなく、二量体形成非依存性の活性も抑制した。SP-DとEGFR-TKIを併用すると相加的な細胞増殖抑制効果を認めた。SP-Dの変異型EGFR抑制作用は、血清SP-D高値の患者の良好な予後に繋がっている可能性が示唆された。

肺サーファクタント蛋白質の新作用を応用した肺傷害・線維化制御

基盤研究(C)

研究期間:

2014年04月

-

2017年03月

 

高橋 弘毅, 長谷川 善弘, 齋藤 充史, 千葉 弘文, 大塚 満雄, 黒沼 幸治, 高橋 素子

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本研究は、肺傷害・線維化およびアレルギー性気道炎症の抑制因子としての肺サーファクタント蛋白質（SP-A）の重要性とそのメカニズムを明らかにし、その機能を応用した治療法へ橋渡しとなる成果を得ることを目的として遂行された。SP-Aのノックアウトマウスでは野生型マウスに比べ、ブレオマイシン刺激下で肺内炎症と線維化が有意に増強した。さらにSP-Aを気道から投与したところ、炎症が抑制された。さらにin vitro実験によって、SP-Aの炎症抑制効果はブレオマイシンと可溶性トル様受容体（sTLR2）との結合阻害作用に基づくことを明らかにした。また、気道のアレルギー反応を抑制する効果も確かめられた。

肺サーファクタント蛋白質のEGFシグナル制御を介した抗腫瘍作用の解明と臨床応用

若手研究(B)

研究期間:

2014年04月

-

2016年03月

 

長谷川 喜弘, 高橋 素子

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研究代表者らはSP-DがEGFRの糖鎖に結合し、EGFRのリガンド結合を阻害することで、EGFシグナルを抑制することを報告した。本研究課題では、SP-AもEGFRのリガンド結合を阻害し、EGFシグナルを抑制することを示した。またSP-AはSP-Dとは異なり、糖鎖を介さずにEGFRに結合することを明らかにした。SP-AとSP-Dの抗腫瘍作用の機序を解明することが、肺がんに対する新たな治療戦略につながる可能性がある。

糖鎖によるErbB受容体の制御機構とその応用

基盤研究(C)

研究期間:

2014年

-

2016年

 

高橋 素子

担当区分： 研究代表者

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本研究では糖鎖によるErbB受容体の機能制御機構を検討した。まず可溶型ErbBの精製効率を従来の100倍以上に改良した。可溶型EGFR N420Q変異体ではEGFシグナル抑制作用が著明に増強した。可溶型ErbB3 N418Q変異体では結晶構造は野生型と差はないが熱安定性の低下が見られた。ErbB3 N418上の糖鎖は構造安定性に関与しており、糖鎖欠損変異体では構造変化しやすいことが示唆された。

肺サーファクタント蛋白質の新たな生体防御機能：抗腫瘍活性と肺病態進展の防御機構

基盤研究(C)

研究期間:

2013年04月

-

2016年03月

 

黒木 由夫, 高橋 素子, 有木 茂, 長谷川 喜弘, 高宮 里奈, 上原 康昭, 斎藤 充史, 高橋 弘毅

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肺サーファクタント蛋白質はEGFシグナルを抑制することにより、肺がん細胞の増殖と遊走・浸潤を抑制した。SP－DはCa2+依存性にEGFRの高マンノース型糖鎖に結合し、SP-AはCa2+非依存性にEGFRに結合することから、両者で異なる機序が示唆された。 SP-Aとそのペプチド（SAP01:Tyr161-Lys201領域）はhBD3刺激肥満細胞遊走を抑制し、喘息モデルラット気管において肥満細胞集積を現弱させた。SP-Aは、タバコ抽出液(CSE)曝露により分子内のreactive thiolが減少し、タバコ煙に含まれるアクロレインにより修飾を受け、修飾SP-Aは大腸菌増殖抑制能が現弱していた。

増殖因子受容体ErbBの構造と機能を制御するN型糖鎖

基盤研究(C)

研究期間:

2009年

-

2011年

 

高橋 素子, 西谷 千明

担当区分： 研究代表者

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本研究ではN型糖鎖によるErbBの機能制御機構を解析した。ErbBの細胞外ドメイン(sErbB)によるヘレグリンシグナル抑制効果を比較したところ、sErbB3は他のsErbBと比較して抑制効果が強いこと、またこの抑制効果がN418Q変異体で著名に増強することがわかった。この変異体では細胞増殖抑制効果の増強も見られた。ErbB3のAsn418に結合するN型糖鎖がシグナルを制御していることが示唆された。

肺サーファクタント蛋白質による感染・炎症・障害防御機構と肺病態克服への臨床応用

基盤研究(B)

研究期間:

2008年

-

2010年

 

黒木 由夫, 高橋 素子, 清水 健之, 西谷 千明, 有木 茂

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肺サーファクタントは気道・肺胞の全表面を覆う組織リポ蛋白質で、肺胞虚脱を防ぐとともに、呼吸器の生体防御を担っている。本研究課題では、肺胞II型細胞にしか発現しないSP-C特異的抗体を作製し、臨床への応用を可能とした。さらに、コレクチンに属するSP-A とSP-Dが、レジオネラ菌や非定型抗抗酸菌に結合し、その増殖を抑制し、宿主細胞に対する傷害活性を阻止することを明らかにした。また、SP-Dが肺胞マクロファージのマトリックスメタロプロテアーゼ活性を抑制することを見いだした。これらの結果は、肺サーファクタント蛋白質を用いた呼吸器障害防御への応用の基盤としてきわめて重要である。

肺コレクチンを介するマクロファージ細菌貪食の分子機構

特定領域研究

研究期間:

2007年

-

2008年

 

黒木 由夫, 高橋 素子, 清水 健之, 光澤 博昭, 西谷 千明

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肺コレクチンのSP-AとSP-Dは、生体防御レクチンとして呼吸器の自然免疫生体防御を担っている。本研究の目的は、肺コレクチンを介するマクロファージ細菌貪食とコレクチン・細菌相互作用の分子機構を解明し、感染現象における肺コレクチンの機能を明らかにすることである。以下に今年度の研究成果を要約する。 1. 肺コレクチンは、レジオネラ菌の増殖をカルシウム依存性に抑制した。また、レジオネラ菌由来リボ多糖(LPS)は、肺コレクチンのリガンドであり、LPSの添加によって肺コレクチンによるレジオネラ菌増殖抑制効果が失われたので、肺コレクチンによるレジオネラ菌増殖抑制作用には、コレクチンとLPSとの相互作用が重要であることが示唆された。 2. IV型分泌機構によるレジオネラ菌のマクロファージ傷害活性(pore-forming activity)について、肺コレクチン存在下でレジオネラ菌をマクロファージに感染させると、傷害細胞膜を有するマクロファージ数が有意に低下していた。このことは肺コレクチンがレジオネラ菌によるproe-forming activityを抑制することを示している。 3. レジオネラ菌を30分間感染させたマクロファージを0〜4日間培養したところ、感染直後のマクロファージでは肺コレクチン存在下での感染で有意に多くの菌がマクロファージに取り込まれていたが、感染2-4日で、マクロファージ内で生存している菌数は有意に低下していた。このことは、肺コレクチンがレジネラ菌の細胞内増殖を抑制することを示している。 4. 酸性で蛍光を発するpHrodo標識レジオネラ菌を肺コレクチン存在下でマクロファージに感染させたところ、蛍光陽性マクロファージ数が有意に増加していた。このことは、肺コレクチン存在下ではレジオネラ菌含有ファゴソームがリソソームと融合し、レジオネラ菌の酸化が促進されたことを示唆している。

N型糖鎖によるErbBファミリーの機能制御

基盤研究(C)

研究期間:

2006年

-

2007年

 

高橋 素子

担当区分： 研究代表者

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糖鎖修飾は最も普遍的に見られる翻訳後修飾であり、タンパク質の機能に深く関与している。具体的にはタンパク質の立体構造や可塑性、親水性といった物理化学的性質を変化させることにより、その動態に影響すると考えられている。本研究ではErbBファミリーやアデニレートシクラーゼのN型糖鎖の役割を解明することを試みた。まず、RrbBの二量体形成におけるN型糖鎖の役割を検討した。ErbB3はその細胞外ドメインに10カ所の糖鎖付加部位をもつが、そのうちドメインIIIのAsn418をGlnに変えN型糖鎖の付加部位を欠失させるとリガンド非依存性に二量体を形成することがわかった。このN418Q変異ErbB3をErbB2と共発現させた細胞では、ErbB3ホモ二量体およびErbB2-ErbB3ヘテロ二量体形成の増加とErkのリン酸の上昇がみられ、さらに足場非依存性の増殖能やヌードマウスにおける腫瘍形成能が著しく上昇することが明らかとなった。一方、ErbB2においてはドメインIIIにN型糖鎖の付加部位が存在しないが、ErbB3のAsn418に相当する部位に糖鎖の付加部位を導入したG449N変異ErbB2では、リガンド非依存性の二量体形成が減少することがわかった。現在ErbB2およびErbB3を精製し、糖鎖による構造変化の制御機構を検討している。アデニレートシクラーゼ3はその細胞外ドメインに2カ所の糖鎖付加部位を持ち、糖鎖修飾が活性に深く関与していることが示唆されている。本研究では、糖転移酵素GnT-IIIの導入によってN型糖鎖のプロセシングを抑制すると、アデニレートシクラーゼの酵素活性が1.5〜2倍に上昇することを見出した。現在その糖鎖の末端構造の変化による活性制御のメカニズムを検討中である。

肺サーファクタント蛋白質とトル様受容体を利用した呼吸器の生体防御システム

基盤研究(B)

研究期間:

2006年

-

2007年

 

黒木 由夫, 高橋 弘毅, 高橋 素子, 清水 健之, 光澤 博昭, 西谷 千明

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本研究は、肺コレクチンのサーファクタント蛋白質(SP-AとSP-D)およびToll様受容体(TLR)による感染防御と炎症制御の機構を解明し、これらの蛋白質分子を利用した病態肺治療への応用を目指してその基盤確立を目的として遂行されている。以下に研究成果を要約する。 1.SP-AとSP-DがTLR2とTLR4、および、MD-2に結合することを見いだした。特に、SP-AはTLR4/MD-2発現細胞に対するsmooth LPSの結合を阻止し、LPS惹起炎症を抑制した。SP-Aの機能ドメインは糖鎖認識領域(CRD)であるが、コラーゲン様領域を除去したCRF(collagenase-resistant fragment)は、TLR4に対する結合親和性が著明に低下しており、LPS惹起炎症抑制効果も認められなかったので、18量体からなるSP-Aの多量体構造が機能発現に重要であることが示された。SP-DもLPS惹起炎症反応を挿制することが示されたが、SP-Aと異なり、血清型の異なるsmooth LPSとrough LPS両者の惹起する炎症を抑制した。SP-A/SP-Dキメラ体による検討から、SP-Dの炎症抑制機能の発現には長いコラーゲン様領域を有するSPのの十字架様構造が重要であることが示された。 2.TLR4N末端側のGlu24-Lys47領域がMD-2結合部位であることを明らかにした。また、組換え可溶型TLR4蛋白質(sTLR4)と可溶型MD-2(sMD-2)がエンドトキシン惹起肺炎症を抑制できることをマウスモデルを用いて証明した。 3.MD-2がTLR4の複合型N型糖鎖付加と細胞表面発現に必須であることを、TLR4変異体(TLR^)を用いて証明した。 4.SP-AとSP-Dは非定型抗酸菌(M.avium)に結合し、菌体の凝集を惹起することを見いだした。SP-Dの方がより強い凝集活性を示した。M.avium結合におけるSP-Dのリガンドはリポアラビノマンナン(LAM)であるが、SP-AのリガンドはLAM以外の脂質画分に存在するとことが明らかとなった。

ErbBファミリーの二量体形成におけるN型糖鎖の機能

若手研究(B)

研究期間:

2004年

-

2005年

 

高橋 素子

担当区分： 研究代表者

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N型糖鎖は、タンパクの構造や可塑性、親水性を変化させ、その機能を修飾することが明らかとなっているが、シグナル分子における役割はいまだ明確ではない。本研究ではモデルの糖タンパクとしてErbBファミリーを選び、その二量体形成におけるN型糖鎖の役割を検討した。EGFRでは、そのドメインIIIの糖鎖のうち、Asn420に付加する糖鎖を失うとリガンド非依存性に二量体を形成することがわかっている。ドメインIIIの構造がEGFRと比較的似ているErbB3で、EGFRのAsn420に相当するAsn418をGlnに変えN型糖鎖の付加部位を欠失させると、やはりリガンド非依存性に二量体を形成することがわかった。このN418Q変異ErbB3をErbB2と共発現させた細胞では、Erkのリン酸化が著明に上昇し、ErbB3ホモ二量体のみならずErbB2-ErbB3のヘテロ二量体形成も増加することがわかった。さらに、この下流のシグナルの増強により足場非依存性の増殖能を獲得すること、ヌードマウスにおける腫瘍形成能が著しく上昇することが明らかとなった。一方、ErbB2においてはドメインIIIにN型糖鎖の付加部位は存在しないが、EGFRのAsn420、ErbB3のAsn418に相当する部位に糖鎖の付加部位を導入したG449N変異ErbB2では、リガンド非依存性の二量体形成が減少することがわかった。ErbB2の立体構造は、EGFRやErbB3にリガンドが結合したときの構造に近いことが報告されている。今後、EGFRやErbB3ではドメインIIIの糖鎖を除くとリガンドが結合したときと近い立体構造をとること、またErbB2ではドメインIIIの糖鎖がないことがリガンド非依存性の二量体形成や細胞の増殖能といった癌原性を示す原因になっていることを証明したい。

糖鎖機能の統合的把握:グライコミクス

基盤研究(S)

研究期間:

2001年

-

2005年

 

谷口 直之, 三善 英知, 本家 孝一, 顧 建国, 鄭 文玉, 高橋 素子

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本研究は、組織や細胞における生命活動に必須な糖鎖機能を解明するために、糖鎖遺伝子改変マウスおよび細胞を用いて、糖転移酵素標的分子を臓器レベルあるいは細胞レベルで同定し、その分子の機能発現に糖鎖がどのように関わるかを明らかにすること(機能グライコミクス)を具体的目標としている。以下に、糖転移酵素GnT-III, GnT-V, GnT-IXおよびFut8と癌・疾患との関わりについて、これまで得られた主な成果は以下に要約される。 1)β1,6GlcNAc分枝型糖鎖の生物学的な機能について 糖転移酵素N-アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼV(GnT-V)の産物であるβ1,6GlcNAc分枝型糖鎖は癌の転移・浸潤との深くかかわりが予測されていたが、その分子メカニズムをマトリプターゼという標的分子を同定し、証明した。すなわち、GnT-Vによって糖鎖修飾を受けたマトリプターゼは、分解されにくく蓄積され、uPAやHGFを活性化することで転移を促進する。 2)GnT-IIIの機能解析について GnT-IIIはバイセクテイング(bisecting)GlcNAcを持つユニークな分枝型糖鎖構造形成を触媒する糖転移酵素である。bisecting GlcNAcが付加されるとほかの分枝型糖転移酵素(例えば、GnT-V)が立体障害により、このbisected糖鎖を基質としないため、糖鎖の伸長反応ができなくなる。このユニークな糖鎖の機能をインテグリンやカドヘリンなどの接着分子に焦点を絞り、精製したタンパク質のレベルで証明した。 3)Fut8とα1,6-fucosylationの生物学的機能について α1,6フコースは糖蛋白質のN-結合型糖鎖の根元のN-アセチルグルコサミンにα1,6フコース転移酵素(Fut8)によって作られる構造である。Fut8のノックアウトマウスを作成し、その生理機能を検討した。Fut8が欠損すると様々な増殖因子の受容体の機能が低下し、特に肺においてはTGFbeta受容体の異常によりMMP群(マトリクスメタロプロテアーゼ)が活性化され、肺気腫様の病理像を呈する。

糖鎖構造リモデリングによるEGFレセプターのエンドサイトーシスの制御

奨励研究(A), 若手研究(B)

研究期間:

2001年

-

2002年

 

高橋 素子

担当区分： 研究代表者

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本研究ではCHO-HER細胞にGnT-III遺伝子を導入することによって、EGFシグナル経路や受容体のエンドサイトーシスにどのような変化が起こるかを検討した。^<125>I-EGFを用いたリガンド結合実験によって、GnT-III導入細胞ではEGF受容体のうち低親和性のものが減少することがわかった。またGnT-III導入細胞では受容体のエンドサイトーシスが亢進することが明らかとなった。そこで糖鎖の改変したEGF受容体を精製し解析するため、EGF受容体にHis-tagをつけたものをCHO細胞に導入し、CHO-HER(His)細胞を確立した後GnT-III遺伝子を導入した。この細胞抽出液より金属キレートカラムと抗体カラムを用いることによってEGF受容体を精製した。現在、この精製物と人工脂質重膜を用いて細胞膜を再構成することを試みている。また一方で、EGFRをGFPにて蛍光ラベルし、GnT-IIIを同時にCHO細胞に導入したものを用いて一分子解析を試みている。

新しいトランスメンブランシグナリングとしての糖鎖シグナルネットワーク

基盤研究(A)

研究期間:

2001年

　

　

 

谷口 直之, 鄭 文玉, 三善 英知, 本家 孝一, 宮本 泰豪, 高橋 素子

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本研究は、糖鎖遺伝子のマニピュレーションによる糖鎖構造改変が細胞応答や細胞機能の制御に及ぼす影響を分子レベルで解明することを目的として、具体的には、EGF受容体、カドヘリン-カテニン系、血管新生因子、マトリックス分解プロテアーゼの機能制御に関して解析を開始した。成果の一部は、5月にスイスで開催された「Protein traffic, Glycosylation, and Human Health」に関する国際シンポジウムで発表され、諸外国の一線の研究者と糖鎖の機能に関して、最新の情報が交わされた。この後急遽、基盤研究(S)「糖鎖機能の統合的把一握:グライコミクス」(課題番号13854010)(平成13年度〜平成17年度)が採択されたので、本研究はそちらで発展継続することとなった。

受容体チロシンキナーゼEGFレセプターの糖鎖構造のリモデリングによる増殖制御

奨励研究(A)

研究期間:

1999年

-

2000年

 

高橋 素子

担当区分： 研究代表者

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本研究ではHeLaS3細胞にGnT-III遺伝子を導入することによって、EGFシグナル経路にどのような変化が起こるかを検討した。^<125>I-EGFを用いた実験によってGnT-III導入細胞ではEGFレセプターのEGF結合能が低下していることが明らかとなったが、スキャッチャード解析により、これは主に低親和性受容体の減少によるものであることがわかった。高親和性受容体には変化がみられず、EGFレセプターの自己リン酸化の程度には変化がないことがわかった。一方、GnT-III導入細胞では受容体のエンドサイトーシスが亢進し、ERKの活性化が上昇することが明らかとなった。受容体のエンドサイトーシスの変化の機序を検討したところ、GnT-III導入細胞ではエンドサイトーシスに関与すると考えられているEGFレセプターのCaInドメイン中の^<996>Q-^<1022>Tに修飾がおこっていることが示唆された。この^<996>Q-^<1022>Tという配列はEGFレセプターの細胞内ドメインに存在するため、糖鎖に直接関係した修飾ではないと考えられる。現在精製EGFレセプターのペプチドマッピングをおこなうことにより、その修飾の位置と種類の同定を行っている。今後、この修飾がEGFシグナル経路にどのように影響するかをさらに検討する予定である。