| Project/Area Number |
21K06527
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 47030:Pharmaceutical hygiene and biochemistry-related
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
伊藤 友香 山梨大学, 大学院総合研究部, 特任助教 (40454326)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | がん悪性化 / 転写制御 / TGF-β / Smad2 / Smad / 転写 |
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| Outline of Research at the Start |
TGF-β（transforming growth factor-β）は、主に転写因子Smad2とSmad3を活性化することで多様な細胞応答を制御する。TGF-βによるがん悪性化に対してSmad2が抑制的に、Smad3が促進的に働くことが報告されているが、両者の機能の違いは十分に解明されていない。申請者は、新たなSmad cofactor（Smadと協調して働く転写因子）の候補分子がSmad2による転写活性化を選択的に増強することを見出した。本研究では新規Smad cofactor候補分子とSmad2の協調作用によるTGF-βシグナル制御の分子メカニズムの詳細を解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞増殖因子の一つであるTGF-β（transforming growth factor-β）は、細胞増殖のみならずアポトーシス、組織線維化や免疫応答など多様な細胞応答に関与することが知られている。TGF-βが細胞表面の受容体に結合することで受容体がリン酸化され、Smad2/3をリン酸化する。リン酸化Smad2/3が Smad4と複合体を形成し、Smad複合体が転写因子として機能することで標的遺伝子の発現を制御する。Smad2とSmad3はノックアウトマウスの解析等から異なる機能を持つことが指摘されているが十分に解析されていない。また、TGF-βシグナルは、進行したがんにおいては細胞運動性・浸潤性、上皮間葉転換の誘導、抗がん剤耐性などのがん悪性化を促進する一方、正常上皮細胞に対しては細胞増殖を強力に抑制するなど細胞がん化を抑制することが報告されている。申請者はこれまでに、Smad2による転写を増強する新たなタンパク質を見出した。この分子を介したSmad2活性化メカニズムの詳細を明らかにし、TGF-βによるがん悪性化との関連を解明することが本研究の目的である。
今年度は、各種がん細胞株の中でこの遺伝子の発現が高いヒト肺がん由来細胞株A549を用いて、ノックアウト細胞株の作製を試みた。タンパク質発現を指標にノックアウト細胞株を検出する予定であったが、抗体の感度が低く確認できなかった。そこで、新たにCRISPRiによるノックダウンシステムを構築し、TGF-βによるがん悪性化との関連について検討を行うことを予定している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ノックアウト細胞株の作製が予定通り進まず、新たなシステムを構築する必要があるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
CRISPRiによるノックダウン細胞株を作製し、TGF-βによるがん悪性化との関連について細胞増殖、細胞運動性・浸潤性、ストレスファイバー形成、上皮間葉転換関連因子の発現、抗がん剤耐性について親株と比較検討する。また、OSR1との結合に必要な領域についてSmad2タンパク質のマッピングを行う。
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