Double negative regulation of ERK activity by dual-specificity phosphatases and its role in melanomagenesis
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21K06892
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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 49020:Human pathology-related
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| Research Institution | Iwate Medical University |
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Principal Investigator |
安平 進士 岩手医科大学, 医歯薬総合研究所, 講師 (90311729)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
前沢 千早 岩手医科大学, 医歯薬総合研究所, 教授 (10326647)
天野 博雄 岩手医科大学, 医学部, 教授 (70302487)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | MAPK経路 / 悪性黒色腫 / 二重特異性フォスファターゼ / シグナル伝達 / ゼブラフィッシュ / MAPキナーゼ |
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| Outline of Research at the Start |
MAPキナーゼ経路は細胞の増殖を制御する重要な情報伝達系であり、幾つかのがんはその異常亢進が原因であると考えられている。DUSP4はこの経路を抑制すると考えられてきた脱リン酸化酵素であるが、悪性黒色腫では、反対に経路の活性を維持する機能を持っている可能性を我々は見出した。本研究ではこの経路の詳細を明らかにするとともに、経路自身を抑制することが悪性黒色腫の新たな治療方法となり得るかについて基礎的な知見を与えるものである。
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| Outline of Annual Research Achievements |
悪性黒色腫細胞で広く見られるDUSP4の高発現の意義と、直感に反するDUSP4依存的な細胞増殖の理由及び機構を明らかにすることが本研究計画の目的である。計画初年度では、悪性黒色腫細胞株においてDUSP4-DUSP6-ERKという直列のERKリン酸化制御経路の存在を示すことができた(論文発表済)。二年目以降、この機構の詳細な分子機構、特にDUSP4発現抑制時にDUSP6の発現が上昇する機構について明らかにすることを試みている。DUSP6が主に翻訳あるいは翻訳後のレベルで制御を受けており、比較的ターンオーバーが短いタンパク質であることはわかったが、昨年度報告したようにユビキチン化が報告されている3つのリジンコドンをアルギニンコドンに変化した変異DUSP6においても量的な制御は起こり、分子機構について糸口が得られない状況が続いている。計画三年目となる本年度は視点をやや変え、メラニン合成が盛んなマウスB16メラノーマ細胞を用いて、DUSP4の欠損がメラニン合成に及ぼす影響の解析を開始した。このために、DUSP4に対するshRNA遺伝子のデザインと細胞への導入を行った。また当初の計画には含まれていないが、ゼブラフィッシュを用い個体レベルでDUSP4の機能解析を行うため、すでに報告のある悪性黒色腫発生モデルをTP53遺伝子の破壊とメラノサイト特異的なbraf変異遺伝子の導入によって作成することに着手した。いずれの実験系からもまだ結果は得られていないが、延長した最終年度では、この2つの実験系からDUSP4の悪性黒色腫細胞における役割について新たな知見が得られることを期待している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
昨年度に引き続き、目標としていたDUSP6の制御の分子機構の解明について、作業仮説を否定するような結果しか得られておらず、計画遂行はやや遅延している。MITF制御におけるDUSPs-ERK経路の役割についても取りかかることができていないが、これについては別項に述べるように新しい実験系を確立中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
成果の項で述べたB16細胞を用いた解析によってDUSP4とMITFの関係について糸口が得られることを期待している。当初の計画には含まれていないが、ゼブラフィッシュ個体を用いた実験によりDUSP4の悪性黒色腫発生への関与について示すために、モデル個体を遺伝的操作によって作成中である。
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Report
(3 results)
Research Products
(2 results)
