橋本 茂 (ハシモト シゲル)
| 遺伝子病制御研究所 病因研究部門 | 准教授 |
| 総合イノベ-ション創発機構ワクチン研究開発拠点 | 准教授 |
Last Updated :2025/11/06
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- hashimot
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論文
- GGT1 is a SNP eQTL gene involved in STAT3 activation and associated with the development of Post-ERCP pancreatitis
Ryutaro Furukawa, Masaki Kuwatani, Jing-Jing Jiang, Yuki Tanaka, Rie Hasebe, Kaoru Murakami, Kumiko Tanaka, Noriyuki Hirata, Izuru Ohki, Ikuko Takahashi, Takeshi Yamasaki, Yuta Shinohara, Shunichiro Nozawa, Shintaro Hojyo, Shimpei I. Kubota, Shigeru Hashimoto, Satoshi Hirano, Naoya Sakamoto, Masaaki Murakami
Scientific Reports, 14, 1, Springer Science and Business Media LLC, 2024年05月28日, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）, Abstract
Post-ERCP pancreatitis (PEP) is an acute pancreatitis caused by endoscopic-retrograde-cholangiopancreatography (ERCP). About 10% of patients develop PEP after ERCP. Here we show that gamma-glutamyltransferase 1 (GGT1)-SNP rs5751901 is an eQTL in pancreatic cells associated with PEP and a positive regulator of the IL-6 amplifier. More PEP patients had the GGT1 SNP rs5751901 risk allele (C) than that of non-PEP patients at Hokkaido University Hospital. Additionally, GGT1 expression and IL-6 amplifier activation were increased in PEP pancreas samples with the risk allele. A mechanistic analysis showed that IL-6-mediated STAT3 nuclear translocation and STAT3 phosphorylation were suppressed in GGT1-deficient cells. Furthermore, GGT1 directly associated with gp130, the signal-transducer of IL-6. Importantly, GGT1-deficiency suppressed inflammation development in a STAT3/NF-κB-dependent disease model. Thus, the risk allele of GGT1-SNP rs5751901 is involved in the pathogenesis of PEP via IL-6 amplifier activation. Therefore, the GGT1-STAT3 axis in pancreas may be a prognosis marker and therapeutic target for PEP. - DDX6 is involved in the pathogenesis of inflammatory diseases via NF-κB activation
Seiichiro Naito, Hiroki Tanaka, Jing-Jing Jiang, Masato Tarumi, Ari Hashimoto, Yuki Tanaka, Kaoru Murakami, Shimpei I. Kubota, Shintaro Hojyo, Shigeru Hashimoto, Masaaki Murakami
Biochemical and Biophysical Research Communications, 703, 149666, 149666, Elsevier BV, 2024年04月, ［査読有り］, ［責任著者］
研究論文（学術雑誌） - ARF6-AMAP1経路は免疫抑制性ケモカインの発現を誘導し、免疫回避に有利に機能する(ARF6-AMAP1 pathway is linked to induction of immunosuppressive chemokine expression for favor immune evasion)
橋本 あり, 半田 悠, 畑 宗一郎, 奥崎 大介, 麓 佳月, 蔦保 暁生, 西川 義浩, 児玉 裕三, 平野 聡, 橋本 茂, 佐邊 壽孝
日本癌学会総会記事, 82回, 1922, 1922, (一社)日本癌学会, 2023年09月
英語 - Computer model of IL-6-dependent rheumatoid arthritis in F759 mice
Reiji Yamamoto, Satoshi Yamada, Toru Atsumi, Kaoru Murakami, Ari Hashimoto, Seiichiro Naito, Yuki Tanaka, Izuru Ohki, Yuta Shinohara, Norimasa Iwasaki, Akihiko Yoshimura, Jing-Jing Jiang, Daisuke Kamimura, Shintaro Hojyo, Shimpei I Kubota, Shigeru Hashimoto, Masaaki Murakami
International Immunology, 35, 9, 403, 421, Oxford University Press (OUP), 2023年05月25日, ［査読有り］, ［責任著者］
研究論文（学術雑誌）, Abstract
The interleukin-6 (IL-6) amplifier, which describes the simultaneous activation of signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3) and NF-κb nuclear factor kappa B (NF-κB), in synovial fibroblasts causes the infiltration of immune cells into the joints of F759 mice. The result is a disease that resembles human rheumatoid arthritis. However, the kinetics and regulatory mechanisms of how augmented transcriptional activation by STAT3 and NF-κB leads to F759 arthritis is unknown. We here show that the STAT3-NF-κB complex is present in the cytoplasm and nucleus and accumulates around NF-κB binding sites of the IL-6 promoter region and established a computer model that shows IL-6 and IL-17 (interleukin 17) signaling promotes the formation of the STAT3-NF-κB complex followed by its binding on promoter regions of NF-κB target genes to accelerate inflammatory responses, including the production of IL-6, epiregulin, and C-C motif chemokine ligand 2 (CCL2), phenotypes consistent with in vitro experiments. The binding also promoted cell growth in the synovium and the recruitment of T helper 17 (Th17) cells and macrophages in the joints. Anti-IL-6 blocking antibody treatment inhibited inflammatory responses even at the late phase, but anti-IL-17 and anti-TNFα antibodies did not. However, anti-IL-17 antibody at the early phase showed inhibitory effects, suggesting that the IL-6 amplifier is dependent on IL-6 and IL-17 stimulation at the early phase, but only on IL-6 at the late phase. These findings demonstrate the molecular mechanism of F759 arthritis can be recapitulated in silico and identify a possible therapeutic strategy for IL-6 amplifier-dependent chronic inflammatory diseases. - GM-CSF Promotes the Survival of Peripheral-Derived Myeloid Cells in the Central Nervous System for Pain-Induced Relapse of Neuroinflammation
Shiina Matsuyama, Reiji Yamamoto, Kaoru Murakami, Nobuhiko Takahashi, Rieko Nishi, Asuka Ishii, Junko Nio-Kobayashi, Nobuya Abe, Kumiko Tanaka, Jing-Jing Jiang, Tadafumi Kawamoto, Toshihiko Iwanaga, Yuta Shinohara, Takeshi Yamasaki, Izuru Ohki, Shintaro Hojyo, Rie Hasebe, Shimpei I Kubota, Noriyuki Hirata, Daisuke Kamimura, Shigeru Hashimoto, Yuki Tanaka, Masaaki Murakami
The Journal of Immunology, 211, 1, 34, 42, Oxford University Press (OUP), 2023年05月22日, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）, Abstract
We recently discovered a (to our knowledge) new neuroimmune interaction named the gateway reflex, in which the activation of specific neural circuits establishes immune cell gateways at specific vessel sites in organs, leading to the development of tissue-specific autoimmune diseases, including a multiple sclerosis (MS) mouse model, experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE). We have reported that peripheral-derived myeloid cells, which are CD11b+MHC class II+ and accumulate in the fifth lumbar (L5) cord during the onset of a transfer model of EAE (tEAE), play a role in the pain-mediated relapse via the pain-gateway reflex. In this study, we investigated how these cells survive during the remission phase to cause the relapse. We show that peripheral-derived myeloid cells accumulated in the L5 cord after tEAE induction and survive more than other immune cells. These myeloid cells, which highly expressed GM-CSFRα with common β chain molecules, grew in number and expressed more Bcl-xL after GM-CSF treatment but decreased in number by blockade of the GM-CSF pathway, which suppressed pain-mediated relapse of neuroinflammation. Therefore, GM-CSF is a survival factor for these cells. Moreover, these cells were colocalized with blood endothelial cells (BECs) around the L5 cord, and BECs expressed a high level of GM-CSF. Thus, GM-CSF from BECs may have an important role in the pain-mediated tEAE relapse caused by peripheral-derived myeloid cells in the CNS. Finally, we found that blockade of the GM-CSF pathway after pain induction suppressed EAE development. Therefore, GM-CSF suppression is a possible therapeutic approach in inflammatory CNS diseases with relapse, such as MS. - Zoobiquity experiments show the importance of the local MMP9-plasminogen axis in inflammatory bowel diseases in both dogs and patients
Takeshi Yamasaki, Noriyuki Nagata, Toru Atsumi, Rie Hasebe, Yuki Tanaka, Izuru Ohki, Shimpei Kubota, Yuta Shinohara, Yong Bin Teoh, Nozomu Yokoyama, Noboru Sasaki, Kensuke Nakamura, Hiroshi Ohta, Takehiko Katsurada, Yoshihiro Matsuno, Shintaro Hojyo, Shigeru Hashimoto, Mitsuyoshi Takiguchi, Masaaki Murakami
International Immunology, 35, 7, 313, 326, Oxford University Press (OUP), 2023年03月18日, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）, Abstract
Using a zoobiquity concept, we directly connect animal phenotypes to a human disease mechanism: the reduction of local plasminogen levels caused by matrix metalloproteinase-9 (MMP9) activity is associated with the development of inflammation in the intestines of dogs and patients with inflammatory bowel disease. We first investigated inflammatory colorectal polyps (ICRPs), which are a canine gastrointestinal disease characterized by the presence of idiopathic chronic inflammation, in Miniature Dachshund (MD) and found 31 missense disease-associated SNPs by whole-exome sequencing. We sequenced them in 10 other dog breeds and found five, PLG, TCOF1, TG, COL9A2 and COL4A4, only in MD. We then investigated two rare and breed-specific missense SNPs (T/T SNPs), PLG: c.477G > T and c.478A>T, and found that ICRPs with the T/T SNP risk alleles showed less intact plasminogen and plasmin activity in the lesions compared to ICRPs without the risk alleles but no differences in serum. Moreover, we show that MMP9, which is an NF-κB target, caused the plasminogen reduction and that intestinal epithelial cells expressing plasminogen molecules were co-localized with epithelial cells expressing MMP9 in normal colons with the risk alleles. Importantly, MMP9 expression in patients with ulcerous colitis or Crohn’s disease also co-localized with epithelial cells showing enhanced NF-κB activation and less plasminogen expression. Overall, our zoobiquity experiments showed that MMP9 induces the plasminogen reduction in the intestine, contributing to the development of local inflammation and suggesting the local MMP9-plasminogen axis is a therapeutic target in both dogs and patients. Therefore, zoobiquity-type experiments could bring new perspectives for biomarkers and therapeutic targets. - Dupuytren’s contracture-associated SNPs increase SFRP4 expression in non-immune cells including fibroblasts to enhance inflammation development
Hiroaki Kida, Jing-Jing Jiang, Yuichiro Matsui, Ikuko Takahashi, Rie Hasebe, Daisuke Kawamura, Takeshi Endo, Hiroki Shibayama, Makoto Kondo, Yasuhiko Nishio, Kinya Nishida, Yoshihiro Matsuno, Tsukasa Oikawa, Shimpei I Kubota, Shintaro Hojyo, Norimasa Iwasaki, Shigeru Hashimoto, Yuki Tanaka, Masaaki Murakami
International Immunology, 35, 7, 303, 312, Oxford University Press (OUP), 2023年01月31日, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）, Abstract
Dupuytren’s contracture (DC) is an inflammatory fibrosis characterized by fibroproliferative disorders of the palmar aponeurosis, for which there is no effective treatment. Although several genome-wide association studies have identified risk alleles associated with DC, the functional linkage between these alleles and the pathogenesis remains elusive. We here focused on two single nucleotide polymorphisms (SNPs) associated with DC, rs16879765 and rs17171229, in secreted frizzled related protein 4 (SFRP4). We investigated the association of SRFP4 with the IL-6 amplifier, which amplifies the production of IL-6, growth factors and chemokines in non-immune cells and aggravates inflammatory diseases via NF-κB enhancement. Knockdown of SFRP4 suppressed activation of the IL-6 amplifier in vitro and in vivo, whereas the overexpression of SFRP4 induced the activation of NF-κB-mediated transcription activity. Mechanistically, SFRP4 induced NF-κB activation by directly binding to molecules of the ubiquitination SFC complex, such as IkBα and βTrCP, followed by IkBα degradation. Furthermore, SFRP4 expression was significantly increased in fibroblasts derived from DC patients bearing the risk alleles. Consistently, fibroblasts with the risk alleles enhanced activation of the IL-6 amplifier. These findings indicate that the IL-6 amplifier is involved in the pathogenesis of DC, particularly in patients harboring the SFRP4 risk alleles. Therefore, SFRP4 is a potential therapeutic target for various inflammatory diseases and disorders, including DC. - High-precision rapid testing of omicron SARS-CoV-2 variants in clinical samples using AI-nanopore
Kaoru Murakami, Shimpei I. Kubota, Kumiko Tanaka, Hiroki Tanaka, Keiichiroh Akabane, Rigel Suzuki, Yuta Shinohara, Hiroyasu Takei, Shigeru Hashimoto, Yuki Tanaka, Shintaro Hojyo, Osamu Sakamoto, Norihiko Naono, Takayui Takaai, Kazuki Sato, Yuichi Kojima, Toshiyuki Harada, Takeshi Hattori, Satoshi Fuke, Isao Yokota, Satoshi Konno, Takashi Washio, Takasuke Fukuhara, Takanori Teshima, Masateru Taniguchi, Masaaki Murakami
Lab on a Chip, 23, 22, 4909, 4918, Royal Society of Chemistry (RSC), 2023年, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）, Our results demonstrate the AI-nanopore platform is an effective diagnostic tool for SARS-CoV-2 variants including the next pandemic. - Central Roles of STAT3-Mediated Signals in Onset and Development of Cancers: Tumorigenesis and Immunosurveillance.
Shigeru Hashimoto, Ari Hashimoto, Ryuta Muromoto, Yuichi Kitai, Kenji Oritani, Tadashi Matsuda
Cells, 11, 16, 2022年08月22日, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Since the time of Rudolf Virchow in the 19th century, it has been well-known that cancer-associated inflammation contributes to tumor initiation and progression. However, it remains unclear whether a collapse of the balance between the antitumor immune response via the immunological surveillance system and protumor immunity due to cancer-related inflammation is responsible for cancer malignancy. The majority of inflammatory signals affect tumorigenesis by activating signal transducer and activation of transcription 3 (STAT3) and nuclear factor-κB. Persistent STAT3 activation in malignant cancer cells mediates extremely widespread functions, including cell growth, survival, angiogenesis, and invasion and contributes to an increase in inflammation-associated tumorigenesis. In addition, intracellular STAT3 activation in immune cells causes suppressive effects on antitumor immunity and leads to the differentiation and mobilization of immature myeloid-derived cells and tumor-associated macrophages. In many cancer types, STAT3 does not directly rely on its activation by oncogenic mutations but has important oncogenic and malignant transformation-associated functions in both cancer and stromal cells in the tumor microenvironment (TME). We have reported a series of studies aiming towards understanding the molecular mechanisms underlying the proliferation of various types of tumors involving signal-transducing adaptor protein-2 as an adaptor molecule that modulates STAT3 activity, and we recently found that AT-rich interactive domain-containing protein 5a functions as an mRNA stabilizer that orchestrates an immunosuppressive TME in malignant mesenchymal tumors. In this review, we summarize recent advances in our understanding of the functional role of STAT3 in tumor progression and introduce novel molecular mechanisms of cancer development and malignant transformation involving STAT3 activation that we have identified to date. Finally, we discuss potential therapeutic strategies for cancer that target the signaling pathway to augment STAT3 activity. - Orchestration of mesenchymal plasticity and immune evasiveness via rewiring of the metabolic program in pancreatic ductal adenocarcinoma.
Ari Hashimoto, Haruka Handa, Soichiro Hata, Shigeru Hashimoto
Frontiers in oncology, 12, 1005566, 1005566, 2022年, ［査読有り］, ［責任著者］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) is the most fatal cancer in humans, due to its difficulty of early detection and its high metastatic ability. The occurrence of epithelial to mesenchymal transition in preinvasive pancreatic lesions has been implicated in the early dissemination, drug resistance, and cancer stemness of PDAC. PDAC cells also have a reprogrammed metabolism, regulated by driver mutation-mediated pathways, a desmoplastic tumor microenvironment (TME), and interactions with stromal cells, including pancreatic stellate cells, fibroblasts, endothelial cells, and immune cells. Such metabolic reprogramming and its functional metabolites lead to enhanced mesenchymal plasticity, and creates an acidic and immunosuppressive TME, resulting in the augmentation of protumor immunity via cancer-associated inflammation. In this review, we summarize our recent understanding of how PDAC cells acquire and augment mesenchymal features via metabolic and immunological changes during tumor progression, and how mesenchymal malignancies induce metabolic network rewiring and facilitate an immune evasive TME. In addition, we also present our recent findings on the interesting relevance of the small G protein ADP-ribosylation factor 6-based signaling pathway driven by KRAS/TP53 mutations, inflammatory amplification signals mediated by the proinflammatory cytokine interleukin 6 and RNA-binding protein ARID5A on PDAC metabolic reprogramming and immune evasion, and finally discuss potential therapeutic strategies for the quasi-mesenchymal subtype of PDAC. - Inhibition of mutant KRAS-driven overexpression of ARF6 and MYC by an eIF4A inhibitor drug improves the effects of anti-PD-1 immunotherapy for pancreatic cancer
Ari Hashimoto, Haruka Handa, Soichiro Hata, Akio Tsutaho, Takao Yoshida, Satoshi Hirano, Shigeru Hashimoto, Hisataka Sabe
Cell Communication and Signaling, 19, 1, Springer Science and Business Media LLC, 2021年12月, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）,Abstract Many clinical trials are being conducted to clarify effective combinations of various drugs for immune checkpoint blockade (ICB) therapy. However, although extensive studies from multiple aspects have been conducted regarding treatments for pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC), there are still no effective ICB-based therapies or biomarkers for this cancer type. A series of our studies have identified that the small GTPase ARF6 and its downstream effector AMAP1 (also called ASAP1/DDEF1) are often overexpressed in different cancers, including PDAC, and closely correlate with poor patient survival. Mechanistically, the ARF6-AMAP1 pathway drives cancer cell invasion and immune evasion, via upregulating β1-integrins and PD-L1, and downregulating E-cadherin, upon ARF6 activation by external ligands. Moreover, the ARF6-AMAP1 pathway enhances the fibrosis caused by PDAC, which is another barrier for ICB therapies.KRAS mutations are prevalent in PDACs. We have shown previously that oncogenicKRAS mutations are the major cause of the aberrant overexpression of ARF6 and AMAP1, in which KRAS signaling enhances eukaryotic initiation factor 4A (eIF4A)-dependentARF6 mRNA translation and eIF4E-dependentAMAP1 mRNA translation. MYC overexpression is also a key pathway in driving cancer malignancy.MYC mRNA is also known to be under the control of eIF4A, and the eIF4A inhibitor silvestrol suppresses MYC and ARF6 expression. Using a KPC mouse model of human PDAC (LSL-Kras(G12D/+); LSL-Trp53(R172H/ +)); Pdx-1-Cre ), we here demonstrate that inhibition of the ARF6-AMAP1 pathway by shRNAs in cancer cells results in therapeutic synergy with an anti-PD-1 antibody in vivo; and furthermore, that silvestrol improves the efficacy of anti-PD-1 therapy, whereas silvestrol on its own promotes tumor growth in vivo. ARF6 and MYC are both essential for normal cell functions. We demonstrate that silvestrol substantially mitigates the overexpression of ARF6 and MYC in KRAS-mutated cells, whereas the suppression is moderate in KRAS-intact cells. We propose that targeting eIF4A, as well as mutant KRAS, provides novel methods to improve the efficacy of anti-PD-1 and associated ICB therapies against PDACs, in which ARF6 and AMAP1 overexpression, as well asKRAS mutations of cancer cells are biomarkers to identify patients with drug-susceptible disease. The same may be applicable to other cancers withKRAS mutations. - Arid5a Promotes Immune Evasion by Augmenting Tryptophan Metabolism and Chemokine Expression.
Gyanu Parajuli, Murat Tekguc, James B Wing, Ari Hashimoto, Daisuke Okuzaki, Takeshi Hirata, Atsushi Sasaki, Takahide Itokazu, Haruka Handa, Hirokazu Sugino, Yoshihiro Nishikawa, Hozaifa Metwally, Yuzo Kodama, Shinya Tanaka, Hisataka Sabe, Toshihide Yamashita, Shimon Sakaguchi, Tadamitsu Kishimoto, Shigeru Hashimoto
Cancer immunology research, 9, 8, 862, 876, 2021年08月, ［査読有り］, ［責任著者］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The acquisition of mesenchymal traits leads to immune evasion in various cancers, but the underlying molecular mechanisms remain unclear. In this study, we found that the expression levels of AT-rich interaction domain-containing protein 5a (Arid5a), an RNA-binding protein, were substantially increased in mesenchymal tumor subtypes. The deletion of Arid5a in tumor cell lines enhanced antitumor immunity in immunocompetent mice, but not in immunodeficient mice, suggesting a role for Arid5a in immune evasion. Furthermore, an Arid5a-deficient tumor microenvironment was shown to have robust antitumor immunity, as manifested by suppressed infiltration of granulocytic myeloid-derived suppressor cells and regulatory T cells. In addition, infiltrated T cells were more cytotoxic and less exhausted. Mechanistically, Arid5a stabilized Ido1 and Ccl2 mRNAs and augmented their expression, resulting in enhanced tryptophan catabolism and an immunosuppressive tumor microenvironment. Thus, our findings demonstrate the role of Arid5a beyond inflammatory diseases and suggest Arid5a as a promising target for the treatment of immunotolerant malignant tumors.See related Spotlight by Van den Eynde, p. 854. - ARF6のエフェクター分子AMAP1の高発現はPD-L1及び線維化の亢進に関わる
橋本 あり, 蔦保 暁生, 橋本 茂, 畑 宗一郎, 加地 紫苑, 平野 聡, 佐邊 壽孝
日本癌学会総会記事, 79回, PJ14, 2, (一社)日本癌学会, 2020年10月
英語 - 膵臓癌のPD-L1発現と線維化におけるARF6-AMAP1経路の役割
蔦保 暁生, 橋本 あり, 橋本 茂, 佐邊 壽孝, 平野 聡
日本外科学会定期学術集会抄録集, 120回, SF, 7, (一社)日本外科学会, 2020年08月
日本語 - High expression of AMAP1, an ARF6 effector, is associated with elevated levels of PD-L1 and fibrosis of pancreatic cancer.
Akio Tsutaho, Ari Hashimoto, Shigeru Hashimoto, Soichiro Hata, Shion Kachi, Satoshi Hirano, Hisataka Sabe
Cell communication and signaling : CCS, 18, 1, 101, 101, 2020年06月24日, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, BACKGROUND: Not merely the onset of immune evasion, but other factors, such as acidosis and fibrosis, are also major barriers in cancer therapeutics. Dense fibrosis is a hallmark of pancreatic ductal carcinoma (PDAC), in which hyperactivation of focal adhesion kinase (FAK) in tumor cells was shown to be crucial. Double mutations of KRAS/ TP53 are characteristic to PDAC. We previously showed that high protein expression of ARF6 and its downstream effector AMAP1, as well as processes involved in the ARF6 activation by cell surface tyrosine kinase receptors, are major targets of the KRAS/TP53 mutations to promote PDAC invasion, metastasis, and immune evasion. This notion was recaptured by KPC mouse model of human PDAC (LSL-Kras(G12D/+); LSL-Trp53(R172H/+)); Pdx-1-Cre). Mechanistically, the ARF6-AMAP1 pathway is primarily involved in cellular dynamics of PD-L1, β1-integrins, and E-cadherin; and hence modulates cell-adhesion properties when ARF6 is activated. Here, with an aim to understand whether the ARF6-AMAP1 pathway is critically involved in the elevated levels of PD-L1 and fibrosis of PDAC, we analyzed relationship between AMAP1 and these malignant phenotypes. Moreover, because the ARF6 pathway may closely be related to focal adhesion dynamics and hence to FAK, we also investigated whether AMAP1 employs FAK in fibrosis. METHODS: Clinical specimens, as well as KPC cells/tumors and their shAMAP1 or shFAK derivatives were analyzed. RESULTS: Elevated levels of PD-L1 and fibrosis correlated with poor outcome of our patient cohort, to be consistent with previous reports; in which high AMAP1 expression statistically correlated with the elevated PD-L1 and fibrosis. To be consistent, silencing of AMAP1 (shAMAP1) in KPC cells resulted in reduced PD-L1 expression and fibrosis in their tumors. On the other hand, shAMAP1 only slightly affected FAK activation in KPC cells, and phosphorylated FAK did not correlate with enhanced fibrosis or with poor outcome of our patients. CONCLUSIONS: Together with our previous data, our results collectively indicated that the ARF6-AMAP1 pathway, empowered by the KRAS/TP53 mutations, is closely associated with elevated PD-L1 expression and fibrosis of human PDACs, to be recaptured in the KPC mouse model. The ARF6 pathway may promote fibrosis independent of FAK. Video abstract. - 膵癌ドライバー変異はmRNA翻訳と蛋白質プレニル化を介しARF6が駆動する癌免疫回避を促進する(Pancreatic KRAS/TP53 mutations promote ARF6-based immune evasion via activating mRNA translation and protein prenylation)
橋本 あり, 橋本 茂, 古川 聖太郎, 蔦保 暁生, 小野寺 康人, 半田 悠, 及川 司, 水上 裕輔, 西川 義浩, 児玉 裕三, 村上 正晃, 平野 聡, 佐邊 壽孝
日本癌学会総会記事, 78回, P, 3033, 日本癌学会, 2019年09月
英語 - ARF6 and AMAP1 are major targets of KRAS and TP53 mutations to promote invasion, PD-L1 dynamics, and immune evasion of pancreatic cancer
Shigeru Hashimoto, Shotaro Furukawa, Ari Hashimoto, Akio Tsutaho, Akira Fukao, Yurika Sakamura, Gyanu Parajuli, Yasuhito Onodera, Yutaro Otsuka, Haruka Handa, Tsukasa Oikawa, Soichiro Hata, Yoshihiro Nishikawa, Yusuke Mizukami, Yuzo Kodama, Masaaki Murakami, Toshinobu Fujiwara, Satoshi Hirano, Hisataka Sabe
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 116, 35, 17450, 17459, 2019年08月27日, ［査読有り］, ［筆頭著者］
研究論文（学術雑誌） - Endothelin type B receptor interacts with the 78-kDa glucose-regulated protein.
Yuichi Mazaki, Tsunehito Higashi, Yasuhito Onodera, Jin-Min Nam, Ari Hashimoto, Shigeru Hashimoto, Takahiro Horinouchi, Soichi Miwa
FEBS letters, 593, 6, 644, 651, 2019年03月, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Endothelin (ET)-1 is involved in the vascular system, cell proliferation and apoptosis. ET receptors consist of ET type A receptor (ETA R) and ET type B receptor (ETB R). ETA R and ETB R generally exhibit opposite responses, although many exceptions exist. In the present study, we attempted to identify ETA R- or ETB R-specific binding proteins to understand the differences in ETA R- and ETB R-mediated responses after ET-1 stimulation. The 78-kDa glucose-regulated protein (GRP78) showed a stronger binding affinity towards ETB R than towards ETA R. Moreover, GRP78 overexpression promoted ETB R-mediated ERK activation and GRP78 silencing suppressed ETB R-mediated ERK activation. Furthermore, ETB R can localize GRP78 to the cell periphery. These results suggest that the interaction of ETB R with GRP78 affects ERK activation and GRP78 localization. - GRP78はエンドセリンB受容体を介したERKの活性化を促す
真崎 雄一, 東 恒仁, 小野寺 康仁, 南 ジンミン, 橋本 あり, 橋本 茂, 堀之内 孝広, 三輪 聡一
日本薬理学会年会要旨集, 92, 1-P-110, 公益社団法人 日本薬理学会, 2019年
日本語, Endothelin (ET)-1 is involved in various diseases, including cancer, hypertension, atherosclerosis, diabetes, and fibrotic diseases, although ET-1 is originally identified as endothelium-derived vasocontractile peptide. ET receptors belong to the class A of G protein-coupled receptor, and consist of ET type A receptor (ETAR) and ET type B receptor (ETBR). ETAR and ETBR generally exhibit the opposite responses, although many exceptions exist. Here, we attempted to identify ETAR or ETBR specific binding proteins to understand difference of ETAR- and ETBR-mediated responses upon ET-1 stimulation. We found that GRP78 exhibited a stronger binding affinity toward ETBR than ETAR. Overexpression of GRP78 promotes ETBR-mediated ERK activation. In addition, the silencing of GRP78 suppressed ETBR-mediated ERK activation. On the other hand, ETBR can localize GRP78 to cell periphery. Our results suggest that interaction of ETBR with GRP78 affects the ERK activation and GRP78 localization. - Epithelial-specific histone modification of the miR-96/182 locus targeting AMAP1 mRNA predisposes p53 to suppress cell invasion in epithelial cells.
Haruka Handa, Ari Hashimoto, Shigeru Hashimoto, Hirokazu Sugino, Tsukasa Oikawa, Hisataka Sabe
Cell communication and signaling : CCS, 16, 1, 94, 94, 2018年12月04日, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, BACKGROUND: TP53 mutations in cancer cells often evoke cell invasiveness, whereas fibroblasts show invasiveness in the presence of intact TP53. AMAP1 (also called DDEF1 or ASAP1) is a downstream effector of ARF6 and is essential for the ARF6-driven cell-invasive phenotype. We found that AMAP1 levels are under the control of p53 (TP53 gene product) in epithelial cells but not in fibroblasts, and here addressed that molecular basis of the epithelial-specific function of p53 in suppressing invasiveness via targeting AMAP1. METHODS: Using MDA-MB-231 cells expressing wild-type and p53 mutants, we identified miRNAs in which their expression is controlled by normal-p53. Among them, we identified miRNAs that target AMAP1 mRNA, and analyzed their expression levels and epigenetic statuses in epithelial cells and nonepithelial cells. RESULTS: We found that normal-p53 suppresses AMAP1 mRNA in cancer cells and normal epithelial cells, and that more than 30 miRNAs are induced by normal-p53. Among them, miR-96 and miR-182 were found to target the 3'-untranslated region of AMAP1 mRNA. Fibroblasts did not express these miRNAs at detectable levels. The ENCODE dataset demonstrated that the promoter region of the miR-183-96-182 cistron is enriched with H3K27 acetylation in epithelial cells, whereas this locus is enriched with H3K27 trimethylation in fibroblasts and other non-epithelial cells. miRNAs, such as miR-423, which are under the control of p53 but not associated with AMAP1 mRNA, demonstrated similar histone modifications at their gene loci in epithelial cells and fibroblasts, and were expressed in these cells. CONCLUSION: Histone modifications of certain miRNA loci, such as the miR-183-96-182 cistron, are different between epithelial cells and non-epithelial cells. Such epithelial-specific miRNA regulation appears to provide the molecular basis for the epithelial-specific function of p53 in suppressing ARF6-driven invasiveness. - Arf6 and its ZEB1-EPB41L5 mesenchymal axis are required for both mesenchymal- and amoeboid-type invasion of cancer cells.
Haruka Handa, Ari Hashimoto, Shigeru Hashimoto, Hisataka Sabe
Small GTPases, 9, 5, 420, 426, 2018年09月03日, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Modes of cancer invasion interchange between the mesenchymal type and amoeboid type in response to the microenvironment, in which RhoA and Rac1 are selectively required to perform different modes of actin-cytoskeletal remodeling. Membrane remodeling is another integral part of invasion. Arf6 regulates the recycling of molecules at the cell periphery, and is often overexpressed in malignant cancers together with its effector AMAP1/ASAP1/DDEF1. This pathway promotes mesenchymal-type invasion when AMAP1 binds to EPB41L5, a mesenchymal-specific protein induced by ZEB1. Here we show that the Arf6-AMAP1-EPB41L5 pathway, and ZEB1, are also crucial for amoeboid-type invasion, via receptor tyrosine kinase and G-protein-coupled receptor signaling. Thus, Arf6 appears to be necessary for both RhoA- and Rac1-driven cancer invasion. Moreover, amoeboid-type cancer invasion may require the activation of some type of mesenchymal program within the cancer cells. - Necessity of p53-binding to the CDH1 locus for its expression defines two epithelial cell types differing in their integrity.
Tsukasa Oikawa, Yutaro Otsuka, Yasuhito Onodera, Mei Horikawa, Haruka Handa, Shigeru Hashimoto, Yutaka Suzuki, Hisataka Sabe
Scientific reports, 8, 1, 1595, 1595, 2018年01月25日, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, TP53 mutation (i.e., loss of normal-p53) may evoke epithelial-mesenchymal transition (EMT), which was previously attributed to loss of certain miRNAs. However, not all epithelial cells undergo EMT upon TP53 mutation, and the p53-miRNA axis may not fully explain p53 function in epithelial integrity. We here show two modes of epithelial integrity: one involves p53-binding to a nucleotide region and the other does not. In the former, p53 binds to the CDH1 (encoding E-cadherin) locus to antagonize EZH2-mediated H3K27 trimethylation (H3K27me3) to maintain high levels of acetylation of H3K27 (H3K27ac). In the latter, the same locus is not highly acetylated at H3K27, and does not allow p53-binding, nor needs to antagonize EZH2. We moreover demonstrated that although the CDH1 locus in the p53-independent cells, but not in fibroblasts, becomes high-H3K27ac by butyrate and allows p53-biniding, their CDH1 expression does not become dependent on p53. Our results identified novel modes of the epithelial integrity, in which the same epithelial-specific gene locus exhibits different requirement for p53 with different histone modifications among different epithelial cells to warrant its expression. - Frequent overexpression of AMAP1, an Arf6 effector in cell invasion, is characteristic of the MMTV-PyMT rather than the MMTV-Neu human breast cancer model.
Yutaro Otsuka, Tsukasa Oikawa, Hinako Yoshino, Shigeru Hashimoto, Haruka Handa, Hiroki Yamamoto, Ari Hashimoto, Hisataka Sabe
Cell communication and signaling : CCS, 16, 1, 1, 1, 2018年01月05日, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, BACKGROUND: The small GTPase Arf6 and its downstream effector AMAP1 (also called ASAP1/DDEF1) constitute a signaling pathway promoting cell invasion, in which AMAP1 interacts with several different proteins, including PRKD2, EPB41L5, paxillin, and cortactin. Components of this pathway are often overexpressed in human breast cancer cells, to be correlated with poor prognosis of the patients, whereas overexpression of the Arf6 pathway did not correlate with the four main molecular classes of human breast tumors. In this pathway, receptor tyrosine kinases, including EGFR and Her2, activate Arf6 via GEP100. MMTV-PyMT mice and MMTV-Neu mice are well-established models of human breast cancer, and exhibit the early dissemination and the lung metastasis, by utilizing protein tyrosine phosphorylation for oncogenesis. PyMT-tumors and Neu-tumors are known to have overlapping gene expression profiles, which primarily correspond to the luminal B-type of human mammary tumors, although they differ in the time necessary for tumor onset and metastasis. Given the common usage of protein tyrosine phosphorylation, as well as the frequent use of these animal models for studying breast cancer at the molecular level, we here investigated whether mammary tumors in these mouse models utilize the Arf6-based pathway for invasion. METHODS: Expression levels of Arf6, AMAP1, and GEP100 were analyzed in PyMT-tumors and Neu-tumors by western blotting. Expression of Arf6 and AMAP1 was also analyzed by immunohistochemistry. The involvement of AMAP1 in invasion, and the possible correlation of its high expression levels with cancer mesenchymal properties were also investigated. RESULTS: We found that PyMT-tumors, but not Neu-tumors, frequently overexpress AMAP1 and use it for invasion, whereas both types of tumors expressed Arf6 and GEP100 at different levels. High levels of the AMAP1 expression among PyMT-tumor cells were frequently correlated with loss of the epithelial marker CK8 and also with expression of the mesenchymal marker vimentin both at the primary sites and at sites of the lung metastases. CONCLUSIONS: PyMT-tumors appear to frequently utilize the Arf6-based invasive machinery, whereas Neu-tumors do not. Our results suggest that MMTV-PyMT mice, rather than MMTV-Neu mice, are useful to study the Arf6-based mammary tumor malignancies, as a representative model of human breast cancer. - Prognostic significance of erythrocyte protein band 4.1-like5 expression in upper urinary tract urothelial carcinoma.
Tatsuaki Daimon, Takeo Kosaka, Eiji Kikuchi, Shuji Mikami, Yasumasa Miyazaki, Ari Hashimoto, Shigeru Hashimoto, Ryuichi Mizuno, Akira Miyajima, Yasunori Okada, Hisataka Sabe, Mototsugu Oya
Urologic oncology, 35, 9, 543.e17-543.e24, 2017年09月, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, OBJECTIVES: The erythrocyte protein band 4.1-like5 (EPB4.1L5) regulates E-cadherin in cancer invasion and metastasis inducing epithelial-to-mesenchymal transition. This study aimed to investigate the biological significance of EPB4.1L5 in upper urinary tract urothelial carcinoma (UTUC). METHODS: Retrospective analysis of the clinical records of 165 patients with UTUC (Ta-4N0M0) subjected to radical nephroureterectomy and immunohistochemical examination of EPB4.1L5 expression in those tissues. RESULTS: The median follow-up period was 62.2 months (interquartile range = 77.0). The score of EPB4.1L5 significantly correlated with tumor grade, pathological T stage, and lymphovascular invasion (all P<0.001). The 5-year Kaplan-Meier recurrence-free survival and cancer-specific survival rates were 54.1% and 59.5% in patients with high EPB4.1L5 expression, compared with 81.6% and 87.2%, (all P<0.001) in their counterparts. Multivariate analyses revealed that high expression of EPB4.1L5 was one of the independent prognostic factors for tumor recurrence (P = 0.022, HR = 2.40) and cancer-specific survival (P = 0.015, HR = 2.94). CONCLUSION: High EPB4.1L5 expression was related to worse clinical outcome in patients with UTUC. These results indicated that EPB4.1L5 could provide prognostic information in patients with UTUC regarding epithelial-to-mesenchymal transition. - ZEB1 induces EPB41L5 in the cancer mesenchymal program that drives ARF6-based invasion, metastasis and drug resistance.
Hashimoto A, Hashimoto S, Sugino H, Yoshikawa A, Onodera Y, Handa H, Oikawa T, Sabe H
Oncogenesis, 5, 9, e259, Nature Publishing Group, 2016年09月, ［査読有り］
英語, Onset of the cancer mesenchymal program is closely associated with cancer malignancy and drug resistance. Among the different epithelial-mesenchymal transition (EMT)-associated transcriptional factors, ZEB1 has a key role in inducing the mesenchymal phenotypes and stem cell-like properties of different breast cancer cells. ARF6 and its effector AMAP1 are frequently overexpressed in breast cancer cells, and promote invasion, metastasis and drug resistance. EPB41L5 is induced during EMT, and mediates the disruption of E-cadherin-based cell-cell adhesion and the promotion of focal adhesion dynamics. Here we show that EPB41L5 is an integral component of the ARF6-based pathway, which is induced by ZEB1. We found that EPB41L5 is expressed at high levels in malignant breast cancer cells and binds to AMAP1. ZEB1 induced EPB41L5 both in cancer cells and normal cells. This relationship was recaptured with The Cancer Genome Atlas RNASeq data set, and correlated with the poor outcome of the patients. In contrast, diversified events, such as tumor growth factor beta 1 stimulation, expression of SNAI1 and TP53 mutation, can each cause the induction of ZEB1 and EPB41L5, depending on the cellular context. Our results demonstrated that the ZEB1-EPB41L5 axis is at the core of the cancer mesenchymal program that drives ARF6-based invasion, metastasis and drug resistance of significant populations of primary breast cancers, and is tightly correlated with the poor outcomes of patients. - Tumor responsiveness to statins requires overexpression of the ARF6 pathway.
Hisataka Sabe, Ari Hashimoto, Shigeru Hashimoto, Tsukasa Oikawa
Molecular & cellular oncology, 3, 4, e1185564, 2016年07月, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The mevalonate pathway results in the prenylation of small GTPases, which are pivotal for oncogenesis and cancer malignancies. However, inhibitors of this pathway, such as statins, have not necessarily produced favorable results in clinical trials. We recently identified properties of statin responders, together with the underlying molecular mechanisms and simple biomarkers to predict these responders. - P53- and mevalonate pathway-driven malignancies require Arf6 for metastasis and drug resistance
Ari Hashimoto, Tsukasa Oikawa, Shigeru Hashimoto, Hirokazu Sugino, Ayumu Yoshikawa, Yutaro Otsuka, Haruka Handa, Yasuhito Onodera, Jin Min Nam, Chitose Oneyama, Masato Okada, Mitsunori Fukuda, Hisataka Sabe
Journal of Cell Biology, 213, 1, 81, 95, 2016年04月
研究論文（学術雑誌） - Lysophosphatidic acid activates Arf6 to promote the mesenchymal malignancy of renal cancer.
Shigeru Hashimoto, Shuji Mikami, Hirokazu Sugino, Ayumu Yoshikawa, Ari Hashimoto, Yasuhito Onodera, Shotaro Furukawa, Haruka Handa, Tsukasa Oikawa, Yasunori Okada, Mototsugu Oya, Hisataka Sabe
Nature communications, 7, 10656, 10656, 2016年02月08日, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Acquisition of mesenchymal properties by cancer cells is critical for their malignant behaviour, but regulators of the mesenchymal molecular machinery and how it is activated remain elusive. Here we show that clear cell renal cell carcinomas (ccRCCs) frequently utilize the Arf6-based mesenchymal pathway to promote invasion and metastasis, similar to breast cancers. In breast cancer cells, ligand-activated receptor tyrosine kinases employ GEP100 to activate Arf6, which then recruits AMAP1; and AMAP1 then binds to the mesenchymal-specific protein EPB41L5, which promotes epithelial-mesenchymal transition and focal adhesion dynamics. In renal cancer cells, lysophosphatidic acid (LPA) activates Arf6 via its G-protein-coupled receptors, in which GTP-Gα12 binds to EFA6. The Arf6-based pathway may also contribute to drug resistance. Our results identify a specific mesenchymal molecular machinery of primary ccRCCs, which is triggered by a product of autotaxin and it is associated with poor outcome of patients. - Rab5c promotes AMAP1-PRKD2 complex formation to enhance beta 1 integrin recycling in EGF-induced cancer invasion
Yasuhito Onodera, Jin-Min Nam, Ari Hashimoto, Jim C. Norman, Hiroki Shirato, Shigeru Hashimoto, Hisataka Sabe
JOURNAL OF CELL BIOLOGY, 197, 7, 983, 996, 2012年06月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌） - Engagement of Overexpressed Her2 with GEP100 Induces Autonomous Invasive Activities and Provides a Biomarker for Metastases of Lung Adenocarcinoma
Toshi Menju, Shigeru Hashimoto, Ari Hashimoto, Yutaro Otsuka, Haruka Handa, Eiji Ogawa, Yoshinobu Toda, Hiromi Wada, Hiroshi Date, Hisataka Sabe
PLOS ONE, 6, 9, 2011年09月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌） - GEP100-Arf6-AMAP1-Cortactin Pathway Frequently Used in Cancer Invasion Is Activated by VEGFR2 to Promote Angiogenesis
Ari Hashimoto, Shigeru Hashimoto, Ryo Ando, Kosuke Noda, Eiji Ogawa, Hirokazu Kotani, Mayumi Hirose, Toshi Menju, Masaki Morishige, Toshiaki Manabe, Yoshinobu Toda, Susumu Ishida, Hisataka Sabe
PLOS ONE, 6, 8, 2011年08月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌） - 乳癌細胞における恒常的なNF-kappaBの活性化に対するNIKおよびA20の役割(Roles for NIK and A20 in constitutive NF-kappaB activation in breast cancer cells)
斉藤 愛記, 橋本 茂, 佐邊 壽孝, 山岡 昇司
日本癌学会総会記事, 68回, 323, 323, (一社)日本癌学会, 2009年08月
英語 - EPB41L5 functions to post-transcriptionally regulate cadherin and integrin during epithelial-mesenchymal transition
Mariko Hirano, Shigeru Hashimoto, Shigenobu Yonemura, Hisataka Sabe, Shinichi Aizawa
JOURNAL OF CELL BIOLOGY, 182, 6, 1217, 1230, 2008年09月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌） - The EGFR-GEP100-Arf6 pathway in breast cancer Full invasiveness is not from the inside
Hisataka Sabe, Shigeru Hashimoto, Masaki Morishige, Ari Hashimoto, Eiji Ogawa
CELL ADHESION & MIGRATION, 2, 2, 71, 73, 2008年04月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌） - Fbx8 Makes Arf6 Refractory to Function via Ubiquitination
Hajime Yano, Itaru Kobayashi, Yasuhito Onodera, Fr{\'{e, e } }ric Luton, Michel Franco, Yuichi Mazaki, Shigeru Hashimoto, Kazuhiro Iwai, Ze{\textquotesingle}ev Ronai, Hisataka Sabe
Molecular Biology of the Cell, 19, 3, 822, 832, American Society for Cell Biology ({ASCB}), 2008年03月, ［査読有り］ - EGFレセプターシグナルを介した乳癌細胞の浸潤形質誘導における必須因子Arf6の活性化機序(GEP100 links epidermal growth factor receptor signaling to Arf6 activation to induce breast cancer invasion)
橋本 茂, 森重 真毅, 小川 栄治, 廣瀬 まゆみ, 魏 樹梅, 橋本 あり, 山田 敦子, 矢野 元, 仁尾 義則, 和田 洋巳, 古林 秀則, 佐邊 壽孝
日本癌学会総会記事, 66回, 58, 58, 日本癌学会, 2007年08月
英語 - CIN85, a Cbl-interacting protein, is a component of AMAP1-mediated breast cancer invasion machinery
Jin-Min Nam, Yasuhito Onodera, Yuichi Mazaki, Hiroyuki Miyoshi, Shigeru Hashimoto, Hisataka Sabe
EMBO JOURNAL, 26, 3, 647, 656, 2007年02月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌） - ArfGAP family proteins in cell adhesion, migration and tumor invasion
Hisataka Sabe, Yasuhito Onodera, Yuichi Mazaki, Shigeru Hashimoto
Current Opinion in Cell Biology, 18, 5, 558, 564, Elsevier {BV}, 2006年10月, ［査読有り］ - Targeting AMAP1 and cortactin binding bearing an atypical src homology 3/proline interface for prevention of breast cancer invasion and metastasis
Shigeru Hashimoto, Mayumi Hirose, Ari Hashimoto, Masaki Morishige, Atsuko Yamada, Harumi Hosaka, Ken Ichi Akagi, Eiji Ogawa, Chitose Oneyama, Tsutomu Agatsuma, Masato Okada, Hidenori Kobayashi, Hiromi Wada, Hirofumi Nakano, Takahisa Ikegami, Atsushi Nakagawa, Hisataka Sabe
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 103, 18, 7036, 7041, 2006年05月02日
研究論文（学術雑誌） - Neutrophil direction sensing and superoxide production linked by the GTPase-activating protein GIT2
Yuichi Mazaki, Shigeru Hashimoto, Tohru Tsujimura, Masaki Morishige, Ari Hashimoto, Kosuke Aritake, Atsuko Yamada, Jin-Min Nam, Hiroshi Kiyonari, Kazuki Nakao, Hisataka Sabe
Nature Immunology, 7, 7, 724, 731, Springer Nature, 2006年05月, ［査読有り］ - Expression of AMAP1, an ArfGAP, provides novel targets to inhibit breast cancer invasive activities.
Yasuhito Onodera, Shigeru Hashimoto, Ari Hashimoto, Masaki Morishige, Yuichi Mazaki, Atsuko Yamada, Eiji Ogawa, Masashi Adachi, Takaki Sakurai, Toshiaki Manabe, Hiromi Wada, Nariaki Matsuura, Hisataka Sabe
The EMBO journal, 24, 5, 963, 73, 2005年03月09日, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Identification of the molecular machinery employed in cancer invasion, but not in normal adult cells, will greatly contribute to cancer therapeutics. Here we found that an ArfGAP, AMAP1/PAG2, is expressed at high levels in highly invasive breast cancer cells, but at very low levels in noninvasive breast cancer cells and normal mammary epithelial cells. siRNA-mediated silencing of AMAP1 effectively blocked the invasive activities. AMAP1 expression in human breast primary tumors also indicated its potential correlation with malignancy. Paxillin and cortactin have been shown to colocalize at invadopodia and play a pivotal role in breast cancer invasion. We found that AMAP1 is also localized at invadopodia, and acts to bridge paxillin and cortactin. This AMAP1-mediated trimeric protein complex was detected only in invasive cancer cells, and blocking this complex formation effectively inhibited their invasive activities in vitro and metastasis in mice. Our results indicate that AMAP1 is a component involved in invasive activities of different breast cancers, and provide new information regarding the possible therapeutic targets for prevention of breast cancer invasion and metastasis. - Assays and properties of the ArfGAPs, AMAP1 and AMAP2, in Arf6 function.
Shigeru Hashimoto, Ari Hashimoto, Atsuko Yamada, Yasuhito Onodera, Hisataka Sabe
Methods in enzymology, 404, 216, 31, 2005年, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The GTPase-activating protein (GAP) domain for Arfs primarily consists of a zinc-finger structure, which is not present in known GAPs for the other Ras-superfamily GTPases. More than 20 genes have been found to encode proteins bearing the ArfGAP domain in the human genome: a number that is much larger than that of the Arf isoforms. Several Arf isoforms, such as Arf1 and Arf6, indeed have been shown to each employ multiple different ArfGAPs for their regulation and function. We have found that two ArfGAPs, namely AMAP1 and AMAP2, exhibit a novel biochemical property of directly and selectively binding to GTP-Arf6 without immediate GAPing activity, while they were previously shown to exhibit efficient catalytic GAPing activities to Arf isoforms except Arf6 in vitro. Such property of AMAPs appears to be important for AMAPs-mediated recruitment of auxiliary molecules, including paxillin, cortactin, amphiphysin, and intersectin, to sites of Arf6 activation. AMAPs thus appear to act as "effectors" rather than simple GAPs in some aspects of Arf6 function. This article presents methods and protocols developed for the functional characterization of AMAPs in Arf6 function. These methods may be applied to other types of ArfGAPs to further clarify the cellular functions of ArfGAPs as well as Arfs. - Regulation of Bin1 SH3 domain binding by phosphoinositides.
Kojima C, Hashimoto A, Yabuta I, Hirose M, Hashimoto S, Kanaho Y, Sumimoto H, Ikegami T, Sabe H
The EMBO journal, 23, 22, 4413, 4422, 2004年10月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌） - Phosphorylation of paxillin tyrosines 31 and 118 controls polarization and motility of lymphoid cells and is PMA-sensitive.
Larisa Y Romanova, Shigeru Hashimoto, Kee-Oh Chay, Mikhail V Blagosklonny, Hisataka Sabe, J Frederic Mushinski
Journal of cell science, 117, Pt 17, 3759, 68, 2004年08月01日, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Tyrosine phosphorylation of paxillin regulates actin cytoskeleton-dependent changes in cell morphology and motility in adherent cells. In this report we investigated the involvement of paxillin tyrosine phosphorylation in the regulation of actin cytoskeleton-dependent polarization and motility of a non-adherent IL-3-dependent murine pre-B lymphocytic cell line Baf3. We also assessed the effect of phorbol myristate acetate (PMA), a phorbol ester analogous to those currently in clinical trials for the treatment of leukemia, on paxillin phosphorylation. Using tyrosine-to-phenylalanine phosphorylation mutants of paxillin and phosphospecific antibody we demonstrated that IL-3 stimulated phosphorylation of paxillin tyrosine residues 31 and 118, whereas the tyrosines 40 and 181 were constitutively phosphorylated. Phosphorylation of paxillin residues 31 and 118 was required for cell polarization and motility. In the presence of IL-3, PMA dramatically reduced the phosphorylation of residues 31 and 118, which was accompanied by inhibition of cell polarization and motility. This PMA effect was partially recapitulated by expression of exogenous tyrosine 31 and 118 mutants of paxillin. We also demonstrated that PMA inhibited the IL-3-induced and activation-dependent tyrosine phosphorylation of focal adhesion kinase. Thus, our results indicate that phosphorylation of paxillin tyrosine residues 31 and 118 regulates actin-dependent polarization and motility of pre-B Baf3 cells, both of which could be inhibited by PMA. They also suggest that inhibition of upstream signaling by PMA contributes to the decrease of paxillin phosphorylation and subsequent changes in cell morphology. - Requirement for Arf6 in breast cancer invasive activities.
Shigeru Hashimoto, Yasuhito Onodera, Ari Hashimoto, Miwa Tanaka, Michinari Hamaguchi, Atsuko Yamada, Hisataka Sabe
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 101, 17, 6647, 52, 2004年04月27日, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, In most human breast cancer cell lines, there is a direct correlation between their in vivo invasive phenotypes and in vitro invasion activities. Here, we found that ADP-ribosylation factor 6 (Arf6) is localized at the invadopodia of the cultured breast cancer cells MDA-MB-231, and its suppression by a small-interfering RNA duplex effectively blocks the invasive activities of the cells, such as invadopodia formation, localized matrix degradation and Matrigel transmigration but not the cell-adhesion activity. We also found that the GTP hydrolysis-defective mutant Arf6(Q67L) and the GTP-binding defective mutant Arf6(T27N) both blocked these invasive activities but not cell adhesion, suggesting the necessity of continued activation and cycling of the Arf6 GTPase cycle in invasion. Among the different human breast cancer cell lines that we examined, cell lines with high invasive activities expressed higher amounts of Arf6 protein than those in weakly invasive and noninvasive cell lines, although no notable correlation was found between Arf6 mRNA expression levels and invasive activities. Moreover, Matrigel-transmigration activity of all of these invasive cells was blocked effectively by an Arf6 small-interfering RNA duplex. Hence, Arf6 appears to be an integral component of breast cancer invasive activities, and we propose that Arf6 and the intracellular machinery regulating Arf6 during invasion should be considered as therapeutic targets for the prevention of breast cancer invasion. - A novel mode of action of an ArfGAP, AMAP2/PAG3/Papalpha, in Arf6 function
HASHIMOTO S
J Biol Chem, 279, 37677, 37684, 2004年 - An ADP-Ribosylation Factor GTPase-activating Protein Git2-short/KIAA0148 Is Involved in Subcellular Localization of Paxillin and Actin Cytoskeletal Organization
Yuichi Mazaki, Shigeru Hashimoto, Katsuya Okawa, Asako Tsubouchi, Kuniaki Nakamura, Ryohei Yagi, Hajime Yano, Akiko Kondo, Akihiro Iwamatsu, Akira Mizoguchi, Hisataka Sabe
Molecular Biology of the Cell, 12, 3, 645, American Society for Cell Biology ({ASCB}), 2001年03月, ［査読有り］ - Interaction of Paxillin with p21-activated Kinase (PAK)
Shigeru Hashimoto, Asako Tsubouchi, Yuichi Mazaki, Hisataka Sabe
Journal of Biological Chemistry, 276, 8, 6037, American Society for Biochemistry {\&} Molecular Biology ({ASBMB}), 2000年11月, ［査読有り］ - Paxillin α and Crk-associated substrate exert opposing effects on cell migration and contact inhibition of grouth through tyrosine phosphorylation.
YANO H, UCHIDA H, IWASAKI T, MUKAI M, AKEDO H, NAKAMURA K, HASHIMOTO S, SABE H
Proc. Natl. Acad. Sci. VSA, 97, 16, 9076, 9081, 2000年08月
英語, 研究論文（学術雑誌） - パキシリンのチロシンリン酸化を介する細胞-細胞間接触検知機構の解析
矢野 元, 中村 邦明, 内田 浩, 橋本 茂, 佐邊 壽孝
日本癌学会総会記事, 58回, 234, 234, (一社)日本癌学会, 1999年08月
日本語 - Mitosis specific serine phosphorylation and downregulation of one of the focal adhesion protein, paxillin
Ryuji Yamaguchi, Yuichi Mazaki, Kiichi Hirota, Shigeru Hashimoto, Hisataka Sabe
Oncogene, 15, 15, 1753, Springer Nature, 1997年10月, ［査読有り］ - MACROPHAGE DIFFERENTIATION-SPECIFIC EXPRESSION OF NF-IL6, A TRANSCRIPTION FACTOR FOR INTERLEUKIN-6
S NATSUKA, S AKIRA, Y NISHIO, S HASHIMOTO, T SUGITA, H ISSHIKI, T KISHIMOTO
BLOOD, 79, 2, 460, 466, 1992年01月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）
その他活動・業績
- ARF6のエフェクター分子AMAP1の高発現はPD-L1及び線維化の亢進に関わる
橋本あり, 蔦保暁生, 蔦保暁生, 橋本茂, 橋本茂, 畑宗一郎, 加地紫苑, 平野聡, 佐邊壽孝, 日本癌学会学術総会抄録集(Web), 79th, 2020年 - 膵臓癌のPD-L1発現と線維化におけるARF6-AMAP1経路の役割
蔦保暁生, 橋本あり, 橋本茂, 佐邊壽孝, 平野聡, 日本外科学会定期学術集会(Web), 120th, 2020年 - 膵癌ドライバー変異はARF6-AMAP1経路を活性化し悪性度と免疫回避能を促進する(Pancreatic KRAS and TP53 oncogenes cooperatively activate ARF6-AMAP1 pathway to drive malignancy and immune evasion)
橋本 あり, 橋本 茂, 古川 聖太郎, 蔦保 暁生, 小野寺 康仁, 大塚 勇太郎, 半田 悠, 及川 司, 水上 裕輔, 村上 正晃, 平野 聡, 佐邊 壽孝, 日本癌学会総会記事, 77回, 2219, 2219, 2018年09月
日本癌学会, 英語 - エンドセリンB受容体はGRP78と相互作用する
真崎雄一, 東恒仁, 堀之内孝広, 橋本あり, 橋本茂, 南ジンミン, 小野寺康仁, 日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web), 41st, 2018年 - 上皮細胞においてp53はE-cadherin遺伝子発現制御部位に結合し、EZH2による発現抑制に拮抗する
及川 司, 大塚 勇太郎, 小野寺 康仁, 堀川 芽衣, 橋本 あり, 橋本 茂, 鈴木 穣, 佐邊 壽孝, 生命科学系学会合同年次大会, 2017年度, [3PT18, 06(3P, 2017年12月
生命科学系学会合同年次大会運営事務局, 英語 - 膵癌ドライバー変異はARF6経路を介して癌悪性度とPD‐L1発現を促進する
橋本あり, 橋本茂, 古川聖太郎, 古川聖太郎, 蔦保暁生, 蔦保暁生, 大塚勇太郎, 半田悠, 小野寺康仁, 及川司, 平野聡, 佐邊壽孝, 日本生化学会大会(Web), 90th, ROMBUNNO.1P‐1028 (WEB ONLY), 1028], 2017年12月
生命科学系学会合同年次大会運営事務局, 日本語 - がんの浸潤・転移研究の新機軸 Arf6経路 難治性癌の悪性度進展・抗癌剤抵抗性に根幹的経路
佐邊 壽孝, 橋本 あり, 小野寺 康仁, 及川 司, 橋本 茂, 日本癌学会総会記事, 76回, S1, 2, 2017年09月
日本癌学会, 英語 - 上皮形質安定性をp53に依存する上皮細胞と依存しない上皮細胞の差異に関する解析
及川 司, 大塚 勇太郎, 小野寺 康仁, 堀川 芽衣, 橋本 あり, 橋本 茂, 鈴木 穣, 佐邊 壽孝, 日本癌学会総会記事, 76回, P, 1107, 2017年09月
日本癌学会, 英語 - p53はEZH2と機能的に競合することで上皮性維持に寄与する
及川 司, 大塚 勇太郎, 小野寺 康仁, 半田 悠, 橋本 あり, 橋本 茂, 鈴木 穣, 佐邊 壽孝, 日本癌学会総会記事, 75回, J, 3030, 2016年10月
日本癌学会, 英語 - メバロン酸経路阻害剤スタチンはArf6経路を高発現する癌に有効である
橋本 あり, 橋本 茂, 及川 司, 大塚 勇太郎, 半田 悠, 小野寺 康仁, 佐邊 壽孝, 日本生化学会大会プログラム・講演要旨集, 89回, [1P, 268], 2016年09月
(公社)日本生化学会, 日本語 - 膵癌細胞の浸潤・転移および化学療法抵抗性メカニズムの解明
古川聖太郎, 橋本あり, 橋本茂, 小野寺康仁, 及川司, 大塚勇太郎, 佐邊壽孝, 平野聡, 日本外科学会定期学術集会(Web), 116th, PS-002-2 (WEB ONLY), 002, 2016年04月
(一社)日本外科学会, 日本語 - p53はエピジェネティック制御を介して上皮性を維持する
及川 司, 小野寺 康仁, 大塚 勇太郎, 半田 悠, 橋本 あり, 橋本 茂, 鈴木 穣, 佐邊 壽孝, 日本生化学会大会・日本分子生物学会年会合同大会講演要旨集, 88回・38回, [2P1108], [2P1108], 2015年12月
(公社)日本生化学会, 英語 - EZH2発現亢進により創出されるArf6を中心とした間葉浸潤に特化した分子装置は腎癌の予後不良に関与する(EZH2 generates Arf6-based mesenchymal invasion machinery that is central to poor prognosis of renal cancer)
橋本 茂, 杉野 弘和, 橋本 あり, 吉河 歩, 及川 司, 半田 悠, 大家 基嗣, 三上 修治, 佐邊 壽孝, 日本癌学会総会記事, 73回, J, 2075, 2014年09月
日本癌学会, 英語 - 乳癌において変異p53がリガンド反応性の間葉型浸潤分子装置を創出する機序(TP53 alterations generate Arf6-based mesenchymal invasion pathway that is activated by RTKs and TGFβ1 in breast cancer)
橋本 あり, 橋本 茂, 杉野 弘和, 吉河 歩, 及川 司, 小野寺 康仁, 半田 悠, 大塚 勇太郎, 岩見 昴亮, 小根山 千歳, 岡田 雅人, 福田 光則, 佐邊 壽孝, 日本癌学会総会記事, 73回, J, 2077, 2014年09月
日本癌学会, 英語 - p53は間葉系形質を持つ乳がん細胞に上皮系形質を再獲得させる(p53 recalls epithelial memory in mammary cancer cells with mesenchymal phenotypes)
及川 司, 小野寺 康仁, 橋本 あり, 橋本 茂, 佐邊 壽孝, 日本癌学会総会記事, 73回, P, 1159, 2014年09月
日本癌学会, 英語 - ArfGAPs: Not only for the termination
Shigeru Hashimoto, Ari Hashimoto, Hirokazu Sugino, Ayumu Yoshikawa, Haruka Handa, Masanao Yoshino, Yutaro Otsuka, Hisataka Sabe, Ras Superfamily Small G Proteins: Biology and Mechanisms 2: Transport, 253, 274, 2014年05月01日 - Co-Overexpression of GEP100 and AMAP1 Proteins Correlates with Rapid Local Recurrence after Breast Conservative Therapy
Rumiko Kinoshita, Jin Min Nam, Yoichi M. Ito, Kanako C. Hatanaka, Ari Hashimoto, Haruka Handa, Yutaro Otsuka, Shigeru Hashimoto, Yasuhito Onodera, Mitsuchika Hosoda, Shunsuke Onodera, Shinichi Shimizu, Shinya Tanaka, Hiroki Shirato, Mishie Tanino, Hisataka Sabe, PLoS ONE, 8, 2013年10月07日 - 癌放射線治療への分子生物学的アプローチ 変異p53が放射線抵抗性に根幹的な間葉型浸潤経路を創出する機構(Toward the improvement of radiotherapy: Approaches from the molecular biological point of view Mechanisms by which oncogenic mutant-p53 generates mesenchymal invasive pathway pivotal to a radiation resis
佐邊 壽孝, 橋本 あり, 橋本 茂, 小野寺 康仁, 及川 司, Nam Jin-Min, 小根山 千歳, 杉野 弘和, 吉河 歩, 大塚 勇太郎, 半田 悠, 芳野 正修, 岡田 雅人, 日本癌学会総会記事, 72回, 64, 64, 2013年10月
日本癌学会, 英語 - 細胞が持つリサイクルシステム研究の新展開 p53変異によるGEP100-Arf6-AMAP1経路の活性化と乳癌の浸潤形質獲得
橋本 茂, 橋本 あり, 小根山 千歳, 吉河 歩, 杉野 弘和, 半田 悠, 芳野 正修, 大塚 勇太郎, 小野寺 康仁, 岡田 雅人, 佐邊 壽孝, 日本生化学会大会プログラム・講演要旨集, 86回, 2S04a, 3, 2013年09月
(公社)日本生化学会, 日本語 - EZH2によるmiR-203発現抑制が乳癌浸潤に中枢的であるArf6-AMAP1経路創出に関わる(EZH2-mediated downregulation of miR-203 generates the Arf6-AMAP1 pathway pivotal for breast cancer invasiveness)
杉野 弘和, 橋本 茂, 橋本 あり, 吉河 歩, 半田 悠, 佐邊 壽孝, 日本癌学会総会記事, 71回, 87, 87, 2012年08月
日本癌学会, 英語 - がんの浸潤・転移に関与するGEP100-Arf6-AMAP1経路とc-Metシグナルとの相互作用(GAB1 links c-Met signaling with GEP100-Arf6-AMAP1 pathway to promote breast cancer invasiveness)
吉河 歩, 橋本 茂, 橋本 あり, 杉野 弘和, 大塚 勇太郎, 味藤 静, 半田 悠, 佐邊 壽孝, 日本癌学会総会記事, 71回, 87, 87, 2012年08月
日本癌学会, 英語 - 乳癌浸潤に中枢的なArf6経路は変異p53により創出される(Mutant-p53 generates GEP100-Arf6-AMAP1 pathway to promote breast cancer cell invasiveness in response to TGFbeta1)
橋本 あり, 橋本 茂, 吉河 歩, 杉野 弘和, 半田 悠, 味藤 静, 佐藤 宏紀, 大塚 勇太郎, 芳野 日南子, 南 ジンミン, 小野寺 康仁, 佐邊 壽孝, 日本癌学会総会記事, 71回, 399, 399, 2012年08月
日本癌学会, 英語 - 癌浸潤におけるAMAP1-PRKD2複合体によるインテグリンリサイクリングとその制御機構(beta1 integrin recycling via AMAP1-PRKD2 complex regulated by small GTPases in cancer invasion)
小野寺 康仁, 南 ジンミン, 橋本 あり, 白土 博樹, 橋本 茂, 佐邊 壽孝, 日本癌学会総会記事, 71回, 421, 421, 2012年08月
日本癌学会, 英語 - 変異p53が癌浸潤転移シグナル経路を創出し活性化する
橋本あり, 橋本茂, 吉河歩, 杉野弘和, 半田悠, 木下留美子, 畑中佳奈子, 三上修治, 谷野美智枝, 味藤静, 佐藤宏紀, 大塚勇太郎, 芳野日南子, 加戸由加里, NAM Jin‐Min, 小野寺康仁, 田中伸哉, 白土博樹, 佐邊壽孝, 日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web), 35th, 2W10II-1 (WEB ONLY), 2012年
日本語 - Arf6活性化による乳癌浸潤形質獲得過程におけるエピジェネティック制御の関与
橋本茂, 杉野弘和, 橋本あり, 吉河歩, 大塚勇太郎, 芳野正修, 半田悠, 佐邊壽孝, 日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web), 35th, 2P-0166 (WEB ONLY), 2012年
日本語 - EGF刺激による乳癌細胞浸潤におけるAMAP1の詳細な作用機構(AMAP1 promotes β1 integrin recycling via PRKD2 and Rab5c in EGF-induced invasion of breast cancer cells)
小野寺 康仁, 南 ジンミン, 橋本 茂, 橋本 あり, 白土 博樹, 佐邊 壽孝, 日本癌学会総会記事, 70回, 37, 38, 2011年09月
日本癌学会, 英語 - 変異p53はArf6活性化経路を介した浸潤獲得形質に必須である(Mutant p53 is essential for TGFβ1-induced breast cancer cell invasiveness via activation of GEP100-Arf6-AMAP1 pathway)
橋本 あり, 橋本 茂, 大塚 勇太郎, 吉河 歩, 杉野 弘和, 半田 悠, 南 ジンミン, 佐藤 宏紀, 福田 諭, 小野寺 康仁, 佐邊 壽孝, 日本癌学会総会記事, 70回, 38, 38, 2011年09月
日本癌学会, 英語 - TGFβ及び低酸素によるArf6活性化を介した癌浸潤形質獲得におけるエピジェネティック因子の関与(EZH2 is essential to Arf6 activation necessary for TGFβ1- and hypoxia-induced invasiveness of breast cancer cells)
橋本 茂, 橋本 あり, 小野寺 康仁, 大塚 勇太郎, 吉河 歩, 杉野 弘和, 半田 悠, 佐藤 宏紀, 福田 諭, 毛受 暁史, 佐邊 壽孝, 日本癌学会総会記事, 70回, 77, 77, 2011年09月
日本癌学会, 英語 - 癌の悪性化における糖代謝と小胞輸送の役割(Glucose metabolism and intracellular trafficking in tumor malignancy)
小野寺 康仁, 南 ジンミン, 橋本 茂, 橋本 あり, 佐邊 壽孝, Bissell Mina, 日本細胞生物学会大会講演要旨集, 63回, 119, 119, 2011年05月
(一社)日本細胞生物学会, 英語 - TGFβ1による癌的EMTにおけるGEP100-Arf6-AMAP1シグナルの機能解析(HGFR/c-Met-mediated activation of GEP100-Arf6-AMAP1 pathway is an integral part for TGFβ-induced cancerous EMT and invasiveness)
橋本 あり, 橋本 茂, 大塚 勇太郎, 佐藤 宏紀, 杉野 弘和, 吉河 歩, 梅本 勉, 小野寺 康仁, 福田 諭, 佐邊 壽孝, 日本細胞生物学会大会講演要旨集, 63回, 151, 151, 2011年05月
(一社)日本細胞生物学会, 英語 - 低酸素下におけるArf6活性化と癌の浸潤,EMT進行,幹細胞化との関連性
橋本茂, 橋本あり, 小野寺康仁, 梅本勉, 佐藤宏紀, 毛受暁史, 伊達洋至, 福田諭, 佐邊壽孝, 生化学, 83回・33回, ROMBUNNO.3T4-10, 10, 2010年12月
(公社)日本生化学会, 日本語 - TGFβ1はGEP100-Arf6-AMAP1経路の活性化によりEMTを誘導し、この活性化は癌幹細胞性と関連する(TGFβ1 activates GEP100-Arf6-AMAP1 pathway to induce EMT, and possible relationship of this activation to cancer stemness)
橋本 あり, 平野 真理子, 谷野 美智枝, 梅本 勉, 小野寺 康仁, 佐藤 宏紀, 木下 留美子, 南 ジンミン, 大塚 勇太郎, 福田 諭, 白土 博樹, 相沢 慎一, 橋本 茂, 田中 伸哉, 佐邊 壽孝, 日本生化学会大会・日本分子生物学会年会合同大会講演要旨集, 83回・33回, 2P, 0237, 2010年12月
(公社)日本生化学会, 英語 - 過剰発現したHer2/Neu/ErbB2とGEP100/BRAG2の連係は肺腺癌の自律的な浸潤活性を誘導し、転移を予測するバイオマーカーを提供する(Engagement of GEP100/BRAG2 with overexpressed Her2/Neu/ErbB2 induces autonomous invasive activities and provides a biomarker predictive for metastases of lung adenocarcinoma)
毛受 暁史, 橋本 茂, 橋本 あり, 伊達 洋至, 佐邊 壽孝, 日本生化学会大会・日本分子生物学会年会合同大会講演要旨集, 83回・33回, 2P, 0238, 2010年12月
(公社)日本生化学会, 英語 - 上皮間葉転換 Arf6-AMAP1経路は癌的EMTに寄与する(EMT (Epithelial Mesenchymal Transition) The Arf6-AMAP1 pathway contributes to cancerous EMT)
佐邊 壽孝, 小野寺 康仁, 橋本 あり, 橋本 茂, 日本癌学会総会記事, 69回, 240, 240, 2010年08月
日本癌学会, 英語 - HER2はGEP100を介して肺癌の浸潤転移を促進する(ErbB2/Her2/Neu employs GEP100 to promote lung cancer invasion and metastasis)
毛受 暁史, 橋本 茂, 橋本 あり, 伊達 洋至, 佐邊 壽孝, 日本癌学会総会記事, 69回, 266, 266, 2010年08月
日本癌学会, 英語 - 低酸素下の癌細胞の浸潤形質獲得とArf6活性化との関連(Hypoxia-induced invasive activity of breast cancer cells involves Arf6 activation)
橋本 茂, 橋本 あり, 小野寺 康仁, 梅本 勉, 佐藤 宏紀, 毛受 暁史, 佐邊 壽孝, 日本癌学会総会記事, 69回, 418, 419, 2010年08月
日本癌学会, 英語 - TGFβによって誘導される癌的EMTにおけるGEP100-Arf6-AMAP1シグナルとHGFRとの相互作用(HGFR-mediated GEP100-Arf6-AMAP1 pathway is an integral part for TGFβ-induced cancerous EMT and invasiveness)
橋本 あり, 平野 真理子, 梅本 勉, 小野寺 康仁, 佐藤 宏紀, 大塚 勇太郎, 橋本 茂, 佐邊 壽孝, 日本癌学会総会記事, 69回, 419, 419, 2010年08月
日本癌学会, 英語 - GEP100 binding to HER2 receptor promotes lung cancer invasion and metastasis
Toshi Menju, Shigeru Hashimoto, Ari Hashimoto, Tsuyoshi Takahashi, Ei Nakayama, Ryutaro Kikuchi, Masashi Ishikawa, Masashi Kobayashi, Jiro Kitamura, Makoto Sonobe, Ryo Miyahara, Kenichi Ookubo, Hiroshi Date, Hisataka Sabe, JOURNAL OF THORACIC ONCOLOGY, 5, 6, S228, S228, 2010年06月
英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議） - GEP100-Arf6-AMAP1経路は癌浸潤と血管新生に対する共通の分子標的である(GEP100-Arf6-AMAP1 pathway is activated by VEGFR2 and promotes vascular remodeling and VE-cadherin endocytosis in endothelial cells)
橋本 あり, 橋本 茂, 小川 栄治, 毛受 暁史, 森重 真毅, 佐邊 壽孝, 日本細胞生物学会大会講演要旨集, 62回, 161, 161, 2010年05月
(一社)日本細胞生物学会, 英語 - The EGFR-GEP100-Arf6-AMAP1 Signaling Pathway Specific to Breast Cancer Invasion and Metastasis(dagger)
Hisataka Sabe, Shigeru Hashimoto, Masaki Morishige, Eiji Ogawa, Ari Hashimoto, Jin-Min Nam, Koichi Miura, Hajime Yano, Yasuhito Onodera, TRAFFIC, 10, 8, 982, 993, 2009年08月
英語, 書評論文,書評,文献紹介等 - 蛋白質のリン酸化と細胞応答 GEP100-Arf6-AMAP1-cortactinシグナル経路は癌浸潤と血管新生に共通である
橋本 あり, 橋本 茂, 小川 栄治, 廣瀬 まゆみ, 森重 真毅, 毛受 暁史, 小野寺 康仁, 渋谷 正史, 佐邊 壽孝, 日本生化学会大会・日本分子生物学会年会合同大会講演要旨集, 81回・31回, 4S2, 3, 2008年11月
(公社)日本生化学会, 日本語 - 濃度勾配性因子による細胞極性・細胞運動の制御 組織構築、創傷治癒およびがんの浸潤・転移の機構解明を目指して 乳癌浸潤転移におけるEGFR-GEP100-Arf6-AMAP1経路 微小環境との相互作用
佐邊 壽孝, 橋本 茂, 森重 真毅, 橋本 あり, 小川 栄二, 矢野 元, Nam Jinmin, 小野寺 康仁, 日本生化学会大会・日本分子生物学会年会合同大会講演要旨集, 81回・31回, 4S14, 3, 2008年11月
(公社)日本生化学会, 日本語 - 【シグナル伝達研究 2008'09 疾患発症の分子メカニズムと実現化する分子標的薬開発】 シグナル伝達研究 因子から現象へ がんの浸潤形質獲得過程における低分子量Gタンパク質Arf6シグナル伝達
橋本 茂, 森重 真毅, 小川 栄治, 橋本 あり, 小野寺 康仁, 佐邊 壽孝, 実験医学, 26, 15, 2349, 2355, 2008年09月
(株)羊土社, 日本語 - 低酸素環境とEMTにおける乳腺上皮細胞の浸潤性獲得に関連する網羅的解析(Comprehensive analysis for the acquisition of invasiveness of mammary epithelial cells under hypoxia and EMT)
橋本 茂, 橋本 あり, 魏 樹梅, 三浦 浩一, 毛受 暁史, 佐邊 壽孝, 日本癌学会総会記事, 67回, 101, 101, 2008年09月
日本癌学会, 英語 - GEP100-Arf6経路は血管新生と癌浸潤に共通のシグナル経路である(Common usage of the GEP100-Arf6 signaling pathway in tumor invasion, angiogenesis, and vascular permeability)
橋本 あり, 橋本 茂, 小川 栄治, 廣瀬 まゆみ, 森重 真毅, 毛受 暁史, 渋谷 正史, 佐邊 壽孝, 日本癌学会総会記事, 67回, 296, 296, 2008年09月
日本癌学会, 英語 - 癌浸潤転移における細胞運動のメカニズム 血管新生と癌浸潤に共通なシグナル経路(Molecular mechanisms of cell migration in cancer invasion and metastasis Common usage of an Arf6-GEP100 signaling pathway in angiogenesis and tumor invasion)
橋本 あり, 橋本 茂, 小川 栄治, 廣瀬 まゆみ, 高島 成二, 森重 真毅, 毛受 暁史, 南 ジンミン, 真崎 雄一, 北風 政史, 渋谷 正史, 佐邊 壽孝, 日本細胞生物学会大会講演要旨集, 60回, 95, 95, 2008年06月
(一社)日本細胞生物学会, 英語 - シグナル伝達研究 I:因子から現象へ 4.がんの浸潤形質獲得過程における低分子量Gタンパク質Arf6シグナル伝達
橋本茂, 森重真毅, 小川栄治, 橋本あり, 小野寺康仁, 佐邊壽孝, 実験医学, 26, 15, 2008年 - 乳癌浸潤転移におけるEGFR‐GEP100‐Arf6‐AMAP1経路:微小環境との相互作用
佐邊壽孝, 橋本茂, 森重真毅, 橋本あり, 小川栄二, 矢野元, NAM Jinmin, 小野寺康仁, 生化学, 4S14-3, 2008年
日本語 - GeP100 links epidermal growth factor receptor signalling to Arf6 activation to induce breast cancer invasion
Masaki Morishige, Shigeru Hashimoto, Eiji Ogawa, Yoshinobu Toda, Hirokazu Kotani, Mayumi Hirose, Shumei Wei, Ari Hashimoto, Atsuko Yamada, Hajime Yano, Yuichi Mazaki, Hiroshi Kodama, Yoshinori Nio, Toshiaki Manabe, Hiromi Wada, Hidenori Kobayashi, Hisataka Sabe, NATURE CELL BIOLOGY, 10, 1, 85, U70, 2008年01月
英語 - Fbx8によるユビキチン化を介するArf6の抑制的制御と上皮組織形態形成との関連の可能性について(Fbx8 makes Arf6 refractory to function via ubiquitination: implication in epithelial tissue organization)
矢野 元, 小野寺 康仁, 鳥井 郁子, 真崎 雄一, 橋本 茂, 辻村 亨, 佐邊 壽孝, 日本生化学会大会・日本分子生物学会年会合同大会講演要旨集, 80回・30回, 1T21, 3, 2007年11月
(公社)日本生化学会, 英語 - 癌浸潤及び血管新生におけるArf6活性化の意義(Common usage of Arf6-signaling pathway in tumor invasion and angiogenesis)
橋本 あり, 南 ジンミン, 森重 真毅, 毛受 暁史, 橋本 茂, 渋谷 正史, 佐邊 壽孝, 日本癌学会総会記事, 66回, 142, 142, 2007年08月
日本癌学会, 英語 - Arf6をユビキチン化するE3リガーゼFbx8のがんにおける発現不全(Loss of Fbx8, a component of E3 ligase mediating Arf6 ubiquitination, in different human tumors)
矢野 元, 真崎 雄一, 橋本 茂, 辻村 亨, 佐邊 壽孝, 日本癌学会総会記事, 66回, 142, 143, 2007年08月
日本癌学会, 英語 - Glioblastoma浸潤における低分子量G蛋白質Arf6の機能解析
森重真毅, 森重真毅, 橋本茂, 阿部竜也, 藤木稔, 古林秀則, 佐邊壽孝, 日本脳神経外科学会総会抄録集(CD-ROM), 66th, 2007年 - Expression of AMAP1 provides novel targets to inhibit the invasion of human glioma cells
Masaki Morishige, Shigeru Hashimoto, Tatsuya Abe, Hidenori Kobayashi, Hisataka Sabe, NEURO-ONCOLOGY, 8, 4, 435, 435, 2006年10月
英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議） - 乳癌細胞の浸潤におけるAMAP1のユビキチン化の役割(Property of AMAP1 to be monoubiquitinated via binding with CIN85 and Cbl is crucial for breast cancer invasive activity)
Nam Jin-Min, 小野寺 康仁, 橋本 茂, 佐邊 壽孝, 日本癌学会総会記事, 65回, 295, 296, 2006年09月
日本癌学会, 英語 - AMAP1/コータクチン複合体形成阻害による血管新生及びmesenchymal型とamoeboid型癌浸潤の阻害
橋本 あり, 山田 敦子, 森重 真毅, 橋本 茂, 佐邊 壽孝, 日本癌学会総会記事, 65回, 311, 311, 2006年09月
日本癌学会, 日本語 - 乳癌細胞の浸潤形質獲得における必須因子Arf6の活性化機序
橋本 茂, 森重 真毅, 古林 秀則, 橋本 あり, 魏 樹梅, 山田 敦子, 佐邊 壽孝, 日本癌学会総会記事, 65回, 456, 456, 2006年09月
日本癌学会, 日本語 - 乳癌細胞におけるFbox8発現不全と浸潤性獲得の関連性
矢野元, 橋本茂, 佐邊壽孝, 佐邊壽孝, 日本癌学会学術総会記事, 65th, 2006年 - 癌細胞浸潤阻害剤の標的に成り得るAMAP1/コータクチンのインタフェイスの構造
廣瀬まゆみ, 廣瀬まゆみ, 橋本茂, 橋本あり, 森重真毅, 森重真毅, 山田敦子, 保坂晴美, 赤木謙一, 小川栄治, 小川栄治, 池上貴久, 中川敦史, 佐邊壽孝, 日本蛋白質科学会年会プログラム・要旨集, 6th, 2006年 - 浸潤性乳癌細胞のAMAP1/コータクチン相互作用インターフェースの癌浸潤阻害剤の標的としての評価
橋本 茂, 廣瀬 まゆみ, 橋本 あり, 森重 真毅, 山田 敦子, 小野寺 康仁, 小川 栄治, 和田 洋巳, 池上 貴久, 中川 敦史, 佐邊 壽孝, 日本癌学会総会記事, 64回, 309, 309, 2005年09月
日本癌学会, 日本語 - Arf6ユビキチン化機構と乳癌細胞浸潤性獲得過程との関連性
矢野 元, 橋本 茂, 小野寺 康仁, 佐邊 壽孝, 日本癌学会総会記事, 64回, 173, 173, 2005年09月
日本癌学会, 日本語 - 浸潤・転移・血管新生研究の進歩 乳癌における浸潤形質獲得過程
佐邊 壽孝, 小野寺 康仁, ナム・ジンミン, 橋本 あり, 森重 真毅, 橋本 茂, 日本癌学会総会記事, 64回, 513, 513, 2005年09月
日本癌学会, 日本語 - Regulation of epithelial cell-cell interaction by Arf6 signaling
Koichi Miura, Hajime Yano, Yasuhito Onodera, Chie Kojima, Shigeru Hashimoto, Hisataka Sabe, CELL STRUCTURE AND FUNCTION, 30, 5, 5, 2005年06月
英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議） - Novel regulation of Arf6 activity
Hajime Yano, Itaru Kobyashi, Shigeru Hashimoto, Hisataka Sabe, CELL STRUCTURE AND FUNCTION, 30, 49, 49, 2005年06月
英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議） - 乳癌細胞におけるArf6蛋白質の量的制御機構と浸潤性獲得
矢野 元, 古林 格, 小野寺 康仁, 橋本 茂, 佐邊 壽孝, 日本癌学会総会記事, 63回, 265, 265, 2004年09月
日本癌学会, 日本語 - Arf6は乳癌細胞の浸潤性獲得において必須の分子装置の一つである
橋本 茂, 小野寺 康仁, 橋本 あり, 森重 真毅, 田中 美和, 浜口 道成, 佐邊 壽孝, 日本癌学会総会記事, 63回, 265, 265, 2004年09月
日本癌学会, 日本語 - 浸潤性乳癌細胞におけるAMAP1の発現と機能
小野寺 康仁, 橋本 茂, 真崎 雄一, 橋本 あり, 森重 真毅, 松浦 成昭, 佐邊 壽孝, 日本癌学会総会記事, 63回, 267, 267, 2004年09月
日本癌学会, 日本語 - A novel mode of action of an ArfGAP, AMAP2/PAG3/Papa, in Arf6 function
Shigeru Hashimoto, Ari Hashimoto, Atsuko Yamada, Hiroko Yamamoto, Chie Kojima, Tomonari Tsutsumi, Mikito Higashi, Akira Mizoguchi, Ryohei Yagi, Hisataka Sabe, CELL STRUCTURE AND FUNCTION, 29, 109, 109, 2004年05月
英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議） - Tyrosine phosphorylation of paxillin α is involved in temporospatial regulation of paxillin-containing focal adhesion formation and F-actin organization in motile cells
Kuniaki Nakamura, Hajime Yano, Hiroshi Uchida, Shigeru Hashimoto, Erik Schaefer, Hisataka Sabe, Hisataka Sabe, Hisataka Sabe, Hisataka Sabe, Journal of Biological Chemistry, 275, 27155, 27164, 2000年09月01日 - 細胞接着と細胞骨格の制御と細胞形態形成 細胞骨格制御におけるパキシリンと低分子量G蛋白質群との機能連関
佐邊 壽孝, 橋本 茂, 近藤 明子, 坪内 朝子, 内田 浩, 中村 邦明, 矢野 元, 真崎 雄一, 生化学, 72, 8, 593, 593, 2000年08月
(公社)日本生化学会, 日本語 - A new paxillin-binding protein, PAG3/Pap alpha/KIAA0400, bearing an ADP-ribosylation factor GTPase-activating protein activity, is involved in paxillin recruitment to focal adhesions and cell migration
A Kondo, S Hashimoto, H Yano, K Nagayama, Y Mazaki, H Sabe, MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL, 11, 4, 1315, 1327, 2000年04月
英語 - ARF GAP活性を有するパキシリン結合性新規タンパク質
近藤 明子, 橋本 茂, 真崎 雄一, 佐邊 壽孝, 日本癌学会総会記事, 58回, 184, 184, 1999年08月
日本癌学会, 日本語 - ARF6 GAP活性を示すパキシリン結合性タンパク質PAG3は細胞運動性を制御する
近藤明子, 橋本茂, 矢野元, 永山国昭, 真崎雄一, 佐辺寿孝, 日本分子生物学会年会プログラム・講演要旨集, 22nd, 1999年 - 接着斑タンパク質パキシリンの核周辺域への局在機構
真崎 雄一, 矢野 元, 大川 克也, 橋本 茂, 岩松 明彦, 佐邊 壽孝, 日本分子生物学会年会プログラム・講演要旨集, 21, 0, 1998年12月01日
日本語 - 膜裏打ち分子による細胞内情報伝達 上皮間充織形質転換と細胞生存性・運動性の制御 インテグリン裏打ち蛋白質パキシリン(Paxillin)を中心として
佐邊 壽孝, 真崎 雄一, 内田 浩, 橋本 茂, 生化学, 70, 8, 703, 703, 1998年08月
(公社)日本生化学会, 日本語 - 接着斑タンパク質パキシリン(Paxillin)のゴルジ装置への局在について
真崎 雄一, 大川 克也, 内田 浩, 橋本 茂, 岩松 明彦, 佐邊 壽孝, 日本癌学会総会記事, 57回, 146, 146, 1998年08月
日本癌学会, 日本語 - ヒト癌におけるpaxillin isoformの発現の解析
内田 浩, 真崎 雄一, 橋本 茂, 佐邊 壽孝, 日本癌学会総会記事, 57回, 451, 451, 1998年08月
日本癌学会, 日本語 - 上皮系細胞のインテグリンを介する生存性維持機構に基付いた細胞癌化機構の解析
橋本 茂, 真崎 雄一, 内田 浩, 佐邊 壽孝, 日本癌学会総会記事, 57回, 450, 450, 1998年08月
日本癌学会, 日本語 - Paxillim isoforms in mowse. Lack of the l islorm and developmeutally speciled βisoform expression.
Jonrual of Biological chemistry, 273, 22435, 22441, 1998年 - バキシリンアイソフォームのマウスにおける解析
真崎雄一, 橋本茂, 佐辺寿孝, 日本分子生物学会年会プログラム・講演要旨集, 20th, 1997年 - 単球及び癌細胞でのパキシリンアイソフォームの発現と結合タンパク質の解析(共著)
生化学雑誌, 272, 7432, 7444, 1997年 - Monocyte cells and cancer cells express novel paxillin isoforms with different binding
Journal of Biological Chemistry, 272, 11, 7437, 7444, 1997年 - Paxillin isoforms generated by exon-insertions exhibit altered expression and binding to focal adhesion proteins
MASAKI Yuichi, HASHIMOTO Shigeru, SABE Hisataka, 日本分子生物学会年会プログラム・講演要旨集, 19, 661, 661, 1996年08月01日
英語 - 酵母TFIIDの変異体を用いた酸性転写活性化因子GAL4-VP16による転写活性化機構の解析(共著)
自然, 369, 252, 255, 1994年 - Yeast TFIID point mutants defective in activation by acidic activator GAL4-VP16
Nature, 369, 252, 255, 1994年 - インターロイキン6遺伝子転写調節因子(NF-IL6)(共著)
化学免疫, 51, 299, 322, 1992年 - A NUCLEAR FACTOR FOR THE IL-6 GENE (NF-IL6)
S AKIRA, H ISSHIKI, T NAKAJIMA, S KINOSHITA, Y NISHIO, S HASHIMOTO, S NATSUKA, T KISHIMOTO, CHEMICAL IMMUNOLOGY, 51, 299, 322, 1992年
英語, 書評論文,書評,文献紹介等
共同研究・競争的資金等の研究課題
- RNA結合蛋白質Arid5aによる間葉形質及び免疫回避作動の連動性・多様性の研究
科学研究費助成事業
2022年04月 - 2025年03月
橋本 茂
癌に関連した死亡の大部分は、転移によるものである。その本質は、癌のintrinsicな可塑性と共にextrinsicな腫瘍微小環境の多様性との連動性にある。癌の可塑性の分子機序として、上皮-間葉形質転換 (EMT)があげられる。EMTは上皮か間葉かのbinaryな変換ではなく両形質を含む可塑性に富んだ一過性の間葉形質維持状態として捉えられる。さらに、様々な癌種において、間葉形質と免疫回避との関連性が報告されている。
本研究は、癌の原発部位及び転移過程におけるRNA結合蛋白質Arid5aによる転写後mRNA安定化制御を介した間葉形質獲得と免疫抑制環境形成との連動性と多様性に着目し、それらの作用機序を解明することを目的とする。さらに、創傷治癒過程での可塑性誘導・終結における機能的役割との比較により、如何なる免疫制御の破綻が転移性癌の起源・多様化及び免疫抑制環境形成に繋がるのかに関しても検討を行う。
当該研究期間において、転移過程における間葉形質獲得と免疫抑制環境形成に関するArid5aの機能解析を進めた。EGFP及びLuciferaseを恒常的に発現させる為、当該遺伝子を同時に発現させるレンチウイルスベクターを構築し、野生型並びにArid5a遺伝子を欠損させたマウス膵癌細胞KPC及びマウス乳癌細胞4T1にinfectionし、目的の細胞株を樹立した。初めに、当該細胞群を尾静注転移モデルでの転移形成をIVIS in vivo imagingにより確認後、転移部位からsortingにより回収した野生型及びArid5a欠損細胞について、RNAseq.解析を進め、癌種間並びに両細胞間で発現の異なる遺伝子群を同定した。当該候補遺伝子に関してCLIP-RNAseq.解析によりArid5aが標的とする候補mRNAsを絞り込んだ。現在、それらの遺伝子群に関する機能解析を進めている。
日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 22K07203 - 腎明細胞癌における間充識形質獲得並びに代謝再編との関連に関する研究
科学研究費助成事業
2017年04月 - 2020年03月
橋本 茂
私共は、これまでに、低分子量Ｇ蛋白質Arf6を中心としたArf6経路が乳癌、腎癌、膵癌などにおいて浸潤・転移性、及び、薬剤耐性の獲得に根幹的役割を果たしていることを明らかにしてきた。本研究において、腎明細胞癌において予後不良と相関するエピジェネティック制御因子EZH2による翻訳過程でのArf6経路構成因子の遺伝子発現亢進の作用機序を見出した。さらに、細胞内活性酸素種の量的抑制にArf6経路がオートファジー／マイトファジーの制御を介して関与することを見出した。
日本学術振興会, 基盤研究(C), 大阪大学, 17K07151 - 乳腺組織リモデリングにおける細胞運動性の統合的制御機構の解明
科学研究費助成事業
2011年04月 - 2013年03月
橋本 茂
私共は、これまでに、低分子量Ｇ蛋白質Arf6が乳癌細胞の浸潤活性に根幹的役割を果たしていること、Arf6のエフェクターがAMAP1であること、EGFレセプター経路介した乳癌の浸潤形質獲得においてArf6を活性化因子がGEP100であることを明らかにした。さらに、GEP100-Arf6-AMAP1経路（以下Arf6経路）が、VEGFR2の活性化に伴う血管新生に関与することなど多様な細胞浸潤性誘導に関与することを見出した。当該研究期間において、AMAP1のエフェクター機能を解析する過程の中で、AMAP1がPRKD2を介してインテグリンと結合することを見出した。EGF刺激に伴ってArf6経路がRab5cと協調してインテグリンのリサイクルエンドソームから細胞膜への輸送に関与することを見出した。さらに、AMAP1がEMT誘導に伴って発現が誘導されるEPB41L5と特異的に結合することを見出し、Arf6経路の活性化に伴うinvadopodia形成あるいはE-cadherinを介した細胞-細胞間接着の消失が誘導される分子機序を見出した。また、AMAP1及びEPB41L5の発現が癌抑制遺伝子p53を介して抑制されることを明らかにした。p53欠損と、幹細胞様形質の誘導、あるいは、EMT誘導との関連が明らかとなっている。さらに、basal-likeに分類される乳癌の約80%において癌抑制遺伝子p53の遺伝子変異が見られ、その他の遺伝子変異がほとんど見られないことが報告されている。私共がこれまで高浸潤性乳癌細胞として用いていたすべての細胞が、basal-like乳癌と同じ遺伝子発現プロファイルを示すこと、さらに、p53に変異があることが明らかになっている。ことなどから、GEP100-Arf6- AMAP1経路が、乳腺組織幹細胞における細胞運動性・浸潤性の制御に関与している可能性が示唆された。
日本学術振興会, 新学術領域研究(研究領域提案型), 北海道大学, 23111501 - 腫瘍組織における微小環境の変化に連動した癌の浸潤形質獲得機序の解明
科学研究費助成事業
2009年 - 2012年
橋本 茂
私共は、これまでに、低分子量G蛋白質Arf6を中心としたGEP100-Arf6-AMAP1経路が乳癌細胞の浸潤・転移形質獲得に根幹的役割を果たしていることを明らかにしてきた。本研究により、いくつかの乳癌細胞における低酸素環境やTGFss1刺激によるEMT様の変化に伴う浸潤・転移形質獲得に、共通して、GEP100-Arf6-AMAP1経路がc-Metの活性化を介して活性化されることが必須であることを明らかにした。さらに、低酸素下においてGEP100-Arf6-AMAP1経路を構成する分子群の遺伝子発現が亢進すること、その制御に低酸素環境における癌の浸潤性や幹細胞性の誘導に関わる転写因子HIFあるいはエピジェネティック因子EZH2が関与することを見出した。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 21370092 - 癌の浸潤・転移形質獲得過程における分子機序の解明
科学研究費助成事業
2010年 - 2011年
橋本 茂
癌の悪性度の進展に伴って観察される癌細胞の染色体の異数性と浸潤・転移形質の獲得が骨髄由来細胞との細胞間融合に起因するとの仮説は、1911年にAichelによって初めて提案された。臨床例やモデル動物を用いた研究など多くの報告があるが、その分子機に関しては未だ不明のままである。我々は、これまでにGEP100-Arf6-AMAP1経路が癌の浸潤形質獲得において根幹的役割を果たしていることを明らかにしてきた。本研究よって、Arf6及びGEP100が、高浸潤性乳癌細胞や骨髄由来細胞の細胞間融合に必須であることを見出した。
日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 北海道大学, 22657045 - 癌の浸潤形質獲得過程におけるArf6の活性化機序の解明
科学研究費助成事業
2007年 - 2008年
橋本 茂
はじめ幾つかの癌において、レセプター型チロシンキナーゼであるEGFレセプターの高発現と、癌の悪性度との間に相関があることが知られている。しかし、癌の浸潤形質獲得に特異的なシグナル伝達経路があるか否かについては、不明のままであった。申請者らの研究成果から、シグナル分子GEP100がEGF レセプターを介したシグナル伝達経路と、乳癌の浸潤形質獲得に必須な低分子量G蛋白質Arf6の活性化とを結び付ける新規のシグナル伝達経路の存在が明らかとなった。さらに、病理学的解析から、このGEP100-Arf6経路が浸潤性乳癌の約80%に存在することが示唆された
日本学術振興会, 基盤研究(C), (財)大阪バイオサイエンス研究所, 19570190 - 乳癌の浸潤性獲得に関与する分子装置の解明
科学研究費助成事業
2005年 - 2006年
橋本 茂
我々は、細胞浸潤を制御する基本的分子機構を明らかにし、どのような制御の破綻が癌細胞の常軌を逸した浸潤性をもたらすのかを解明することを目標として研究を進めてきた。その過程の中で、低分子量Gタンパク質Arf6が浸潤性の高い乳癌細胞において浸潤活性の根幹的役割を果たしていることを示し、GTP型Arf6のエフェクターとして同定したAMAPIを含む、細胞浸潤に必須な複合体が存在することを見出した。さらに、Arf6とAMAP1の蛋白質発現量と乳癌細胞の浸潤活性との間に良い相関があることを明らかにしてきた。本研究期間では、以下の研究成果を得た。
1.高浸潤性乳癌細胞におけるArf6及びAMAP1の蛋白質高発現に関する解析
蛋白質高発現がユビキチン依存性の蛋白質分解システムによるのか、翻訳開始反応の制御によるのかについて検討した。その結果、共にユビキチン化されることを観察したが蛋白質量の変化との相関はなかった。一方、高浸潤性乳癌細胞、MDA-MB-231ではAMAP1の高発現はmTOR pathwayを介した翻訳開始反応の制御を受けていることが示唆された。この研究に関連して、Cb1によるモノユビキチン化修飾がAMAP1の癌浸潤活性に必須であることを明らかとなった。
2.乳癌浸潤性獲得に関与するArfGEFの同定
乳癌の悪性度の進行とレセプターチロシンキナーゼであるEGFR、erbB2、c-Met等の発現との間に良い相関があることが知られている。我々は、乳癌細胞のEGF刺激による浸潤性亢進の際にArf6を活性化するArfGEFを同定した。さらに、活性化型レセプターと直接的に相互作用することを明らかにし、このインターフェーズが癌の浸潤転移阻害の優れた分子標的となることが示唆された。
3.乳癌以外の癌における浸潤性獲得に関与する分子装置の検討
他の高浸潤性の癌として、肺癌、glioblastomaについて解析を行った。その結果、Arf6及びAMAP1の高発現と浸潤性とに相関がある細胞株が存在すること、また、それぞれのsiRNAにより浸潤活性が抑制されることを見出した。現在、病理学的解析を進めている。
日本学術振興会, 基盤研究(C), (財)大阪バイオサイエンス研究所, 17570166 - Arf6による細胞運動性制御の分子機構の解析
科学研究費助成事業
2004年 - 2005年
佐邊 壽孝, 橋本 茂, 三浦 浩一, 橋本 あり, 真崎 雄一
細胞の外部環境への接着と運動は、細胞の増殖・分化・生存性等の制御における必須因子の一つであり、多細胞生物体の構築と維持を理解する上で非常に重要な生物学的過程である。細胞の接着と運動は、インテグリン等の細胞形質膜レセプターの細胞外基質等への結合と、それに伴う細胞内での生化学的シグナル伝達や細胞骨格と膜の再構成等を介して制御される。近年、これらの個々の素過程に関する知見は膨大なものになってきた。一方、細胞が運動する際には、これらの素過程が互いに連携し統御され、細胞全体が統一された一つのシステムとして作動する。しかし、個々のシグナル伝達過程や細胞骨格・細胞膜の再構成を、このような統一されたシステムとして統御し運営する為の分子的機序は、未だ十分には解明されていない。申請者らは、Arf6の活性制御が細胞運動を基本的に制御している重要な細胞内過程の一つであることを示す証拠を提示してきた。これは、1984年以来M.Bretscherによって一貫して提唱されている、膜の再構成過程が細胞運動制御に根幹的に関わるものである、との仮説の延長上にあるものである。
本研究は、細胞運動におけるArf6の主導的役割をより詳しく検証することを目的とする。既にArf6に作用する幾つかのGAP蛋白質を同定し解析し、これらのGAP蛋白質と相互作用する蛋白質因子も概ね同定が終了した。本年度においては、細胞運動や浸潤を促すArf6活性化に関わるGEF(Guanine nucleotide exchange factor)の同定、さらに、Arf6は非標準的なユビキチン化を受けることとそのE3因子の同定解析を行なった。同定されたGEFやE3因子は、乳癌細胞の浸潤性獲得過程にも重要な役割をしていることも明らかにした。また、このGEFの活性化に至るシグナル伝達過程の解析も初期段階が終了した。このことによって、乳癌の多くの浸潤形質を説明することができることも明らかとなった。
日本学術振興会, 基盤研究(B), (財)大阪バイオサイエンス研究所, 16370090 - 細胞運動における細胞形質膜backward bulk flow発生機序の解析
科学研究費助成事業
2002年 - 2003年
佐邊 壽孝, 八木 良平, 矢野 元, 橋本 茂, 橋本 あり, 近藤 明子
これまでに、我々の同定したArfGAPであるAMAP2/PAG3/Papα/KIAA0400がArf6に対するGAPとして作用すること、そのことにより、形質膜の進展に関わり、AMAP2の強制発現は膜進展を阻害し、細胞運動を阻害することをモデル実験系で示し報告してきた。一方、同ArfGAP分子はin vitroにおいてはArf6以外のArf isoformsに対して効率的なGAP活性を示すことが示されている。今年度は、AMAP2の細胞内でのArf機能に関与するメカニズムを明らかにすると共に、このin vivoとin vitroのGAP活性の見かけ上の不一致の生物学的意義を明らかにする為、解析を行った。まず、RasやRho等の他の低分子量G蛋白質に対するGAP蛋白質とは異なり、AMAP2はそのGAP領域を介してGTP-Arf6に特異的に結合することを見い出した。GDP-Arf6や他のArf isoformには有意な結合性は認められなかった。さらに、AMAP2はamphiphysi-IIやintersectin-Iといったendocytic machineryと強く結合しうることを見い出した。我々の一連の結果は、AMAP2はArf6が介在するendocytosisのmachineryの一つであり、そのprimingcomplex形成に関与することを明らかにした。今回の結果は我々の以前の報告の正しさをさらに確証すると共に、Arf6が介在するendocytosis/exosytosisによるEndosomal Recycling活性が細胞運動制御に深く関わっていることをさらに証拠付けた。(平成14年度)
平成15年度においては今一つのpaxillin結合性ArfGAP蛋白質であるAMAP1に関しても解析を進め、このものが乳癌細胞の浸潤に必要である形質膜の基底膜への進展と浸潤において重要な役割を果たしていることを明らかにし、病理学的解析とも合わせ、上皮がん細胞の浸潤転移における役割と、どのようにすれば上皮がん細胞の浸潤転移を阻止することができるのかに関して幾つかの知見を得た。さらに、AMAP1がその機能発揮の対象とする低分子量G蛋白質Arf6の乳癌細胞における役割も解析し,Arf6がその浸潤活性発揮に必須であることを明らかにした。また、Arf6の蛋白質レベルの調節の何らかの破綻が浸潤性獲得に寄与していることを示した。(平成15年度)
日本学術振興会, 基盤研究(B), (財)大阪バイオサイエンス研究所, 14380340 - パキシリン結合性ARFGAP蛋白質群による細胞運動性制御の解析
科学研究費助成事業
2000年 - 2001年
佐邊 寿孝, 八木 良平, 矢野 元, 橋本 茂, 真崎 雄一
パキシリンの細胞内局在の制御と細胞骨格構造や運動性とに関連があることを明らかにし、このことに関与する蛋白質として、パキシリン結合性ARFGAP蛋白質を複数種(現在までに、4種類)、単離同定した。そのうちの一つPAG3は、上皮細胞のみならず、単球細胞の成熟過程やマクロファージ様細胞に発現し、細胞運動制御にも関わる事等を明らかにした。細胞運動においては、形質膜の前部への進展とアクチン骨格構造の再構成とが同時に統御され起こるが、このことのモデル系として、マクロファージ細胞のFcγレセプターを介した貪食過程が知られている。PAG3がマクロファージ細胞にも発現していることから、まず、この点に関して解析をすすめ、PAG3がARF6に対してGAP活性を示し、マクロファージ細胞貪食の制御因子の一つであること、PAG3が見かけ上アクチン骨格の再構成に関与することを明らかにした。さらに、PAG3と相互作用する複数の蛋白質を単離同定し、PAG3やARF6がどのようにして、膜の再構成とアクチン骨格の再構成の両者の、時間的空間的制御に関わるのかを解析した。その結果、PAG3は、endosomal recyclingの制御因子であるARF6に対するGAPであること、endosytosisを制御する幾つかの蛋白質に結合活性を示すこと、そのことにより、endccytosisの最終段階のonsetを制御していることを明らかにした。また、他のパキシリン結合性ARFGAP蛋白質の機能解析も行い、そのうちの一つPAG1はARF1に対するGAPであり、さらにはこのものもアクチン骨格の制御に関わることや、Rac1に対する活性化因子であるPIXとも相互作用すること等を明らかにした。
現在さらに、PAG3及び今回見い出したその下流シグナル因子をtoolとして、endosomal recyclingと細胞運動制御との関連性のより詳細な解析を行っている。
日本学術振興会, 基盤研究(B), (財)大阪バイオサイエンス研究所, 12480219 - インテグリンを介する細胞接着シグナル制御と癌化細胞の生存性・侵潤能の解析
科学研究費助成事業
1999年 - 2001年
佐邊 壽孝, 真崎 雄一, 矢野 元, 橋本 茂, MARIUS Sudol, DONALD E. Ingber, JOAN S. Brugge
細胞が運動する際には、細胞の前方部にインテグリン接着点が新たに形成される。インテグリンは多くの種類の蛋白質をその細胞質領域に集積させることにより機能する。我々は、「このような裏打ち蛋白質群を集積させる過程が単に細胞質における自由拡散過程なのか、それとも、何か能動的な機序が存在するのか」との設問を立て、解析を開始した。
それまで機能解析をしてきたパキシリンというインテグリン裏打ち蛋白質に関して上記のような解析をしたところ、このものは、核周辺領域に細胞質プールが存在し、運動中に細胞前方に形成されるラミニポデアにパキシリンを集積させる過程は、細胞質での自由拡散ではなく、何らかの能動的な機序が存在することを強く示唆する結果を得た。そこで、パキシリンをプローブとしパキシリンの細胞内動態を説明できるような蛋白質を検索したところ、小胞/膜/蛋白質の輸送に関与する低分子性GTP結合蛋白質であるARF蛋白質に対するGAP(GTPase-activating protein)活性を持つ一連の興味深い一連の蛋白質が得られ、これらの蛋白質をPAGs(Paxillin-associated ARFGAP proteins)と命名した。現在、5種類のcDNAが得られており、その内、2種に関してほぼ初期段階の解析が終了し、論文に纏めている。ARFは哺乳類では6種のアイソフォームが存在するが、解析の終わった2種のPAG蛋白質はin vivoでそれぞれ異なったARFアイソフォームに対するGAP活性を示すこと、それらはパキシリンの細胞内での局在とダイナミックスの制御に互いに異なった機序により関与していること、さらには、細胞運動の制御にも関与していることを明らかにしている。特に、パキシリン結合性蛋白質として単離したこのようなPAG蛋白質が全てARFGAP活性を持っていることは、パキシリンのフォーカルコンタクトへの集積過程は、その過程自身に対して何らかの負のフィードバック制御機構を持っていることを示唆している。また、単球の成熟過程において発現誘導されるPAGが存在し、それは、ヒト動脈硬化病変における泡沫細胞に高レベル発現していることも観察している。
日本学術振興会, 特定領域研究(A), (財)大阪バイオサイエンス研究所, 11137310 - インテグリンを介する細胞接着シグナル制御と癌化細胞の生存性・浸潤能の解析
科学研究費助成事業
2000年 - 2000年
橋本 茂, 中村 邦明, 矢野 元, 真崎 雄一, 八木 良平
細胞が運動する際、前方にfilopodiaとlamellipodiaが形成され、focal complexの形成を経て、細胞体の前方への移動に伴いインテグリンが集積したfocal adhesionが形成される。Rho-family低分子量G蛋白質の活性がこのような構造の形成や脱形成に深く関与していることは周知の通りである。また、最近、ARF-family低分子量G蛋白質がアクチン細胞骨格再構築に関与することも明らかにされている。ARF-family蛋白質は従来、主に細胞内での小胞輸送や膜輸送に関与することが示されていた分子である。
これまでに、インテグリン裏打ち蛋白質、パキシリンがゴルジ装置を含む核周辺部位にも局在していることを見い出していた。この局在がパキシリンのfilopodiaやlamellipodia構造への集積やインテグリン接着点形成過程に関連があると考え、生化学的/細胞生物学的解析を進めた。その結果、パキシリンが一連のARFGAP活性を持つ蛋白質と会合し、これらはパキシリンの核周辺局在とインテグリン接着点への集積、アクチン骨格構造制御、さらに、細胞運動性制御に関与することを明らかにした。
RacやCdc42の下流因子であるセリン/スレオニンリン酸化酵素PAK(p21-activated kinase)が、インテグリンシグナルや細胞骨格再構成に重要な役割を果たす事は良く知られている。調べた限りの幾つかの代表的な細胞接着斑蛋白質の中で、パキシリンのみが結合性を示した。PAKにはPIXやNck等、他に幾つかの結合蛋白質が知られているが、PAKとパキシリンとの結合はPAKとPIXやNckとの結合と競合的であった。さらに、パキシリンは不活性型及び、活性型PAKの両者に会合することができた。従って、パキシリンがPAKをfocal complexへアンカーする蛋白質であると考えられる。
日本学術振興会, 特定領域研究(C), (財)大阪バイオサイエンス研究所, 12218238 - インテグリンを介した単球/マクロファージの細胞運動性制御機構の解析
科学研究費助成事業
1999年 - 1999年
佐邊 壽孝, 橋本 茂
成熟単球cDNA libraryをパキシリンをプロープとしfar-western法にてスクリーニングし、パキシリン結合性蛋白質cDNAを単離同定した。その結果、ARFGAPを示す新規蛋白質が得られた。我々は、成熟単球細胞以外でもパキシリン結合性蛋白質の精製やfar-western法による同定を行っているが、同様にARFGAP活性示す別の蛋白質が得られている。我々は、これら一群の蛋白質をPAGs(Paxillin-associated ARFGAP proteins)と命名し、今回成熟単球から得られたものをPAG3と命名した。
我々は、単球の成熟に伴ってパキシリンが発現誘導されチロシンリン酸化されることを明らかにしているが、PAG3もこの過程で発現誘導、チロシンリン酸化され、成熟単球において、主に細胞形質膜辺縁部にパキシリンを共局在した。ARFは哺乳類では6種のアイソフォームが存在し、小胞/膜/蛋白質の輸送やアクチン細胞骨格の再構成に関与することが知られている。PAG3はARF6に対するGAP(GTPase-activating protein)として機能することを明らかにすると共に、その強制発現は、パキシリンの細胞接着点への集積と細胞運動性とに対し、阻害的に働くことを明らかにした。さらに、PAG3はヒト動脈硬化病変における泡沫細胞に高レベル発現している可能性を示唆する観察結果も得ている。
日本学術振興会, 特定領域研究(A), (財)大阪バイオサイエンス研究所, 11158222 - 上皮細胞における細胞接着を介した生存性シグナルの解析
科学研究費助成事業
1999年 - 1999年
橋本 茂, 真崎 雄一, 佐邊 壽孝
上皮系細胞の生存性維持には増殖因子やサイトカインの刺激に加えて細胞接着シグナルが必要である。本研究では、インテグリン接着を介するシグナル伝達の機能的制御機構についてインテグリン裏打ちタンパク質パキシリンに着目した解析を進めている。今年度は、インテグリン接着点へのパキシリンの集積機構について解析を進めた。これまでに、パキシリンには核周辺領域に細胞質プールが存在し、運動中に細胞前方に能動的に集積させる機構が存在することを示唆させる結果を得ていた。この集積機構に関わる分子を解析するために、パキシリンに結合する分子群を同定し、想定される機能を持つ分子の検索を行った。その結果、ARF GAPモチーフを持つ一群のタンパク質を見い出した。その中の一つであるPAG3(Paxillin-associated ARF GAP protein 3)は、マクロファージ様に分化したU937細胞のcDNAからパキシリンをプローブとしたファーウエスタン法により見い出した。PAG3は、未分化の単球では細胞質に存在しているが、単球が接着性を獲得すると発現が亢進し、細胞辺縁部へ局在し、パキシリンと共局在することが観察された。また、PAG3のARF GAP活性がパキシリンの接着点への局在に重要な役割を果たしていること、分化した単球細胞の運動性の制御に関わっていることを示唆させる結果を得た。従って、パキシリンの細胞内局在は、単なる自由拡散ではなくARFの活性が関与する制御機構によって規定されていることが示された。また、ヒトの粥状動脈硬化病変においてマクロファージの特徴を示す泡沫化細胞にPAG3が強く発現していることを観察した。PAG3が病変の進展と関連した機能を有する可能性が示唆される。さらに、パキシリン及びその結合タンパク質がアクチン細胞骨格を制御する分子群と相互作用することを見い出した。細胞接着シグナルによる細胞骨格再構築の時間的/空間的制御機構に重点を置いた解析を開始している。
日本学術振興会, 特定領域研究(A), (財)大阪バイオサイエンス研究所, 11139271 - パキシリンアイソフォームを介する接着・運動シグナルの統御機構の解析
科学研究費助成事業
1998年 - 1999年
佐邊 寿孝, 真崎 雄一, 矢野 元, 橋本 茂
正常な上皮細胞や内皮細胞は、増殖に伴う細胞運動を繰り返し、最終的にはカドヘリン分子を介する細胞同士が密接に接着した斉一な単層を形成する。培養された繊維芽細胞や間充織細胞もまた、カドヘリン分子を発現しないが、同様な斉一単層形成能を示す。この斉一単層形成能は、臓器や組織の構築やその維持に必須である。細胞運動は主にインテグリンによる細胞の細胞外基質への接着により担われる。従って、上皮細胞や内皮細胞の斉一単層形成過程には、インテグリンによる運動性形質とカドヘリンによる静止的形質との相互作用が関与し、両者の活性がうまく制御される必要がある。
この点を解明する為、我々は、上皮間充織形質転換系を実験系に用い、この転換に伴う主要な生化学的変化を調べた。その結果、インテグリン裏打ち蛋白質であるパキシリンとp130Casのチロシンリン酸化が顕著な生化学的変化であることを見い出した。さらに、これらのリン酸化の役割を解析し、両者とも細胞の運動活性制御に密接に関連すること、さらには、両者は見かけ上、互いに反対の作用を及ぼすことを明らかにした。p130Casは他の研究グループも盛んに研究しているので、我々はそのリン酸化を独自に見つけたパキシリンに関してさらに詳しく解析を進めた。その結果、まず、パキシリンは細胞質内にかなり大きなプールが存在すること、繊維芽細胞においては、このプールは見かけ上、ゴルジ装置構造と大きくオーバーラップするものである事、パキシリンの細胞内局在には低分子性GTP結合性蛋白質の一員であるARF蛋白質の活性が深く関与すること、さらに、パキシリンに結合能を示し、ARFに対してGAP(GTPase-activating activity protein)活性を持つ,ARFGAP蛋白質、もしくはそれらのcDNAを数種類単離同定した。従って、インテグリン裏打ち蛋白質の細胞内局在性とダイナミクスは、単なる自由拡散過程によって担われているものではなく、ARFやARFGAP活性が深く関与する細胞内プロセスが存在する事が示された。また、パキシリンのリン酸化は細胞運動においてアクチン骨格の再構成や運動極性決定に深く関与することを示唆する結果を得ており、現在、パキシリン結合性ARFGAPの生理的役割との関連も含め、解析を進めている。
日本学術振興会, 基盤研究(B), (財)大阪バイオサイエンス研究所, 10480199 - 単球・マクロファージ細胞の接着及び貧食過程におけるパキシリンの機能解析
科学研究費助成事業
1998年 - 1998年
左邊 壽孝, 矢野 元, 橋本 茂
上皮細胞や内皮細胞、さらには分化した単球/マクロファージ細胞等の接着性細胞にとって、細胞接着はその生存性の維持に必須である。接着が維持されないと、これらの細胞はanoikisと呼ばれる、速やかなprogrammed ce11 deathに陥る。インテグリンの活性化以降、phosphatidyl3kinase(PI3K)からAkt/protein kinaseBを経て、最終的にはcaspaseの活性抑制に至る経路が現在提唱されるに至っている。
しかし、肝心のインテグリンの直下因子でありP13Kの活性化を引き起こす蛋白質因子は同定されていない。以前には、これはFocal adhesion kinaseであると提唱されていたが、我々が幾つかの検討を行ったところ、Focal adhesion kinaseではないことが判明した。さらに検討を進めたところ、Focal adhesion kinaseと似た分子量(120-140kDa)のチロシンリン酸化蛋白質がインテグリンの活性化に伴ってPI3KのSH2(N)領域に結合することが明らかになった。同様な分子量のPI3K結合性蛋白質は、調べた限りanoikisを起こす全ての細胞に認められた。既知の、分子量が120-140kDaのチロシンリン酸化蛋白質に対する抗体で、入手可能なものすべてを検討したが、それらのいずれでもなかった。そこで、現在この蛋白質の精製、単離同定を行っている。この因子が単球細胞の分化や、炎症部位での作業終了後の生存性の制御にどのように関わっているのか興味深い。また、上皮組織の癌化過程においてどのように関与するのかも注目される。
日本学術振興会, 特定領域研究(A), (財)大阪バイオサイエンス研究所, 10177213 - 癌細胞の浸潤形質獲得過程の解明
競争的資金 - Analysis of the regulation mechanisms for the acquisition of invasive phenotype of tumor cells
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