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東大、ピロリ菌がんタンパク質の1アミノ酸多型が日本人胃がん多発の背景に

2017/9/20 1:00
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発表日:2017年9月20日

ピロリ菌がんタンパク質の1アミノ酸多型が日本人胃がん多発の背景に

~ピロリ菌の発がん活性を規定する分子構造基盤~

1.発表者:

畠山 昌則(東京大学大学院医学系研究科 病因・病理学専攻 微生物学分野 教授)

千田 俊哉(高エネルギー加速器研究機構 物質構造科学研究所 構造生物学研究センター 教授)

2.発表のポイント:

・ピロリ菌がんタンパク質CagAとその発がん標的分子であるSHP2間の複合体形成を担う結晶構造を解明し、複合体の安定性と発がん活性の連関を明らかにしました。

・日本を含む東アジアに蔓延するピロリ菌CagAのみが保有するユニークかつ強力なSHP2結合様式を発見し、その結合様式が胃がん発症を著しく促すことを解明しました。

・本研究の成果は、ナノスケールでの胃がん発症機構の理解を前進させるとともに、構造情報を基盤にした革新的な胃がん予防法・早期治療法の開発に繋がることが期待されます。

3.発表概要:

ほぼ全ての胃がんはヘリコバクター・ピロリ(ピロリ菌、注1)感染を背景に発症し、その発がん過程にはピロリ菌が産生する病原因子CagAタンパク質が重要な役割を果たします(図1)。東アジア諸国(日本、中国、韓国)は世界的な胃がんの最多発地域として知られています。疫学調査から東アジアで見られるピロリ菌が保有する東アジア型CagAは、それ以外の地域で見られる欧米型(世界標準型)CagAに比べ、胃がん発症に、より深く関与することが指摘されていますが、これら2種のCagA間の発がん活性に違いが生じる構造基盤は不明でした。

今回、東京大学大学院医学系研究科の畠山昌則教授、高エネルギー加速器研究機構の千田俊哉教授らの研究グループは、X線結晶構造解析(注2)を通してCagAが標的とする発がんタンパク質SHP2(注3)との複合体の構造を原子レベルで解明し、東アジア型CagAと欧米型CagAの間に存在する1つのアミノ酸残基の違いによる立体構造の差異がCagAのSHP2結合能に大きな影響を与えることを明らかにしました(図2)。さらに、東アジア型CagAが示す欧米型CagAに比べて圧倒的に強固なSHP2結合が、SHP2の酵素活性を著しく増強し、胃の細胞のがん化を促す異常なシグナルを強力に誘導することを見出しました(図3)。本研究の成果は、革新的な胃がんの予防法・早期治療法の開発に繋がることが期待されます。

※リリース詳細は添付の関連資料を参照

リリース本文中の「関連資料」は、こちらのURLからご覧ください。

リリース詳細

http://release.nikkei.co.jp/attach_file/0457530_01.pdf

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