膠芽腫におけるtRNA修飾機構の解明と新たな治療アプローチの創造
| Project/Area Number |
23K15650
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 56010:Neurosurgery-related
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
山本 隆広 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 病院 医員 (30849089)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | エピトランスクリプトミクス / 膠芽腫 / トランスファーRNA修飾 / 遺伝子翻訳 / TRIT1 / CDKAL1 / RNA修飾 |
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| Outline of Research at the Start |
膠芽腫は最も予後が悪い脳腫瘍である。転移ではない、脳に発生する脳腫瘍の約9%を占め、中高齢者に多い。現在の標準治療は手術、化学療法（テモゾロミド）と放射線治療の組み合わせである。しかしながら、標準治療を行っても5年生存率は10%程度であり、治療成績は悪い。新たな治療ターゲットの発見や別角度からの治療アプローチが必要である。本研究では膠芽腫におけるRNA修飾機構の解明、とくにRNAを修飾する酵素「TRIT1」の機能解明に焦点を当てている。RNAに修飾を加えたRNAワクチンがワクチンの概念を変えたように、膠芽腫におけるこの領域の開拓は膠芽腫に対する治療を変革しうる可能性を秘めていると考える。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では膠芽腫をはじめとする脳腫瘍を対象に研究を行っている。特にtRNA第37位修飾との関連に着目した。tRNA第37位を修飾する酵素にはTRIT1、CDKAL1、CDK5RAP1等が知られている。本研究課題ではとくにtRNA修飾酵素TRIT1に着目した。これまでの研究活動でshRNAを使用し、ヒト膠芽腫培養細胞を元にTRIT1ノックダウン細胞株を3種作成し、TRIT1をノックダウンした細胞では、細胞増殖能が低下することを発見していた。これに加えてノックアウト細胞を作成すべく、CRISPR/Cas9によるノックアウトシステムの作成を行った。今後はこれらの細胞株をヌードマウス脳内移植モデルにて腫瘍形成能の評価を行う予定である。TRIT1はセレノシステインtRNAを修飾することが知られていることから、セレノプロテインの遺伝子翻訳（タンパク合成）を調べたところ、セレノプロテインW(SEPW1)のタンパク減少を認めた。TCGAのデータベースにてグリオーマおよび膠芽腫患者の生存期間との関連を調べたところSEPW1発現が少ない患者のほうが生存期間が長いことが分かった。2年目ではさらにメカニズム解明を進めていく予定である。また同37位を修飾するtRNA修飾酵素の一つであるCDKAL1に関しても解明を進め成果を報告した（Huang R et al., Adv Sci 2023）。tRNA第37位修飾に関して着実に解明を進めつつあり、本研究課題2年目となる次年度はin vitro, in vivoの実験を遂行しつつ、並行してその治療への応用を模索していく予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
概ね計画していたことは遂行できている。今後はin vivoの実験が主体となるが、近年の価格高騰のため当初予定していた数のマウス購入は困難であると考える。使用するヒト膠芽腫培養細胞の種類を減らし、1グループごとのnを減らすことで対処し、遅延なく本研究課題を進めることが出来るよう取り組む所存である。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の実験計画にそってin vivoの実験を行いつつ、in vitroの実験では細胞増殖低下のメカニズムを明らかとすることを目指す。並行して治療への応用を探索するためtRNA修飾酵素（TRIT1）の阻害剤候補をスクリーニングすることで本研究課題遂行の推進をはかる。
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Report
(1 results)
Research Products
(3 results)
