| Project/Area Number |
22K09943
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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 57020:Oral pathobiological science-related
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| Research Institution | Fukushima Medical University |
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Principal Investigator |
金子 哲治 福島県立医科大学, 医学部, 講師 (20598255)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉本 幸太郎 福島県立医科大学, 医学部, 講師 (40791009)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 肝X受容体 / セリン・リン酸化 / 口腔扁平上皮癌 / 悪性形質制御 |
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| Outline of Research at the Start |
核内受容体は多様な生命現象を制御しています。核内受容体のうち肝X受容体(liver X reveptors; LXRs)と呼ばれるタンパク質が存在し、これは口腔扁平上皮癌の増殖を抑制することがわかっています。本研究では口腔扁平上皮癌におけるLXRsのセリン・リン酸化状態が口腔上皮癌細胞の特性にどのように関連しているのかを解明し、新規診断治療薬の開発に繋げたいと考えています。
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| Outline of Annual Research Achievements |
核内受容体はDNA結合ドメインを有する転写因子で、多様な生命現象を制御している。我々は核内受容体のうち肝X受容体(liver X reveptors; LXRs)が口腔扁平上皮癌の増殖を抑制することを解明した。また核内受容体のAKT依存性セリン・リン酸化による新規遺伝子発現制御機構を発見し、これが子宮体癌や乳癌の悪性形質を増強することを解明した。以上の事実からLXRsのセリン・リン酸化状態が口腔扁平上皮癌の悪性形質を制御するのではないかと着想し、口腔扁平上皮癌におけるLXRsのセリン・リン酸化状態やその異常について培養細胞を用いてがん生物学的意義を解明すると共に、病理診断に応用可能なモノクローナル抗体を開発してその有用性を示すことで、LXRsのセリン・リン酸化異常を核とした新規診断治療法の開発に繋げたいと考えた。まず扁平上皮癌細胞株3種についてLXRαおよびLXRβの発現をプロファイルした。つづいて低発現株については過剰発現による機能獲得系を確立した。その際にはリン酸化標的セリン残基を置換したリン酸化不応体および常時リン酸化模倣体も作製した。一方で高発現株については遺伝子ノックアウトによる機能喪失系を確立した。これらの細胞について、がん悪性形質やトランスクリプトームを親株と比較解析することで、LXRs異常リン酸化の意義を解明して新規診断治療法の開発に繋げる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
まず3種の扁平上皮癌細胞株についてLXRαおよびLXRβの発現をRT-qPCRおよびウエスタンブロットで解析した。その結果いずれの細胞株もLXRαは低発現で、扁平上皮癌ではLXRβが優位であることがわかった。またLXRβについては、細胞株のうち1つが高発現、2つが低発現であった。そこで高発現株についてはCRISPR-Cas9でLXRβ遺伝子をノックアウトし機能喪失系を樹立した。一方で低発現の2株についてはレンチウイルスベクターを用いて過剰発現による機能獲得系を樹立した。その際にはリン酸化標的セリンをアラニンに置換したリン酸化不応体と、グルタミン酸に置換した常時リン酸化模倣体も導入した。現在はこれらの細胞株の株化および拡大培養を実施しているところである。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在樹立している機能獲得系および機能喪失系について、細胞増殖(BrdU取込みおよびMTSアッセイなど)、細胞遊走(スクラッチアッセイおよびダブルチャンバー培養系)、浸潤(マトリゲル包埋ダブルチャンバー培養系)、抗がん剤耐性(抗腫瘍薬添加)、および免疫不全マウスを用いた担がんモデルによって悪性形質を評価する。またシグナル経路や標的遺伝子の同定など分子メカニズムを解明するためにRNAシークエンスでトランスクリプトーム解析を実施する。以上によってLXRβの異常リン酸化による扁平上皮癌の悪性形質制御メカニズムを解明する。
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