網羅的変異タンパク質定量解析に基づく再発大腸癌の診断、治療法開発
| Project/Area Number |
23K21392
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| Project/Area Number (Other) |
21H02792 (2021-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2021-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 50020:Tumor diagnostics and therapeutics-related
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| Research Institution | Japanese Foundation for Cancer Research |
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Principal Investigator |
植田 幸嗣 公益財団法人がん研究会, がんプレシジョン医療研究センター がんオーダーメイド医療開発プロジェクト, プロジェクトリーダー (10509110)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長山 聡 公益財団法人がん研究会, 有明病院 大腸外科, 医員 (70362499)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
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| Keywords | 大腸がん / エクソソーム / プロテオミクス / バイオマーカー / 体細胞変異 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では新鮮大腸癌組織内、およびその培養分泌エクソソーム内に発現している変異タンパク質を独自のプロテオゲノミクス解析により定量的に一斉同定し、術後早期再発例で特異的に発現が認められる細胞内、エクソソーム内変異タンパク質を特定する。また、再発リスク関連変異タンパク質が持つ分子生物学的機能を明らかにすることで新しい機序の再発リスク診断、再発大腸癌治療法の開発に繋げる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は新鮮大腸癌組織内、およびその培養分泌エクソソーム内に発現している変異タンパク質を独自のプロテオゲノミクス解析により定量的に一斉同定し、ここから術後早期再発例で特異的に発現が認められる細胞内、エクソソーム内変異タンパク質を特定、再発リスク関連変異タンパク質が持つ分子生物学的機能を明らかにすることで新しい機序の再発リスク診断、再発大腸癌治療法の開発に繋げることを目標とする。
2022年度は、2021年度に引き続き大腸がん組織、および組織由来エクソソームにおける変異タンパク質の包括的な定量発現プロファイルを取得するため、同一患者由来大腸がん組織、正常組織の全エクソーム解析、その情報をもとにした大腸がん組織、および同組織由来エクソソーム中の網羅的変異タンパク質定量解析を実施した。計50例のがん部、正常部組織の全エクソンシークエンス解析、個別化タンパク質配列データベース作成、網羅的変異プロテオーム解析からは8000種以上のタンパク質が検出され、体細胞変異を含むペプチド配列も多数検出された。さらに、質量分析データの検索エンジンによる配列同定の正確性を検証するため安定同位体標識合成ペプチドを用いたMS/MSスペクトルマッチングも実施し、SkylineソフトウェアにおけるDotP scoreから確実な同定が行われていることも確認を行った。その上でMSクロマトグラムのピークエリア値による相対定量試験を実施し、大腸がん早期再発群、長期無再発群の二群解析から早期再発群でのみ発現が確認される、または有意に発現量が高い（低い）変異タンパク質を大腸癌術後再発リスク関連因子候補として抽出した。
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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
当初計画通りとなる症例数の臨床検体をゲノム、タンパク質解析に供することができ、特段の問題なく両解析ともに進捗している。予定通り大腸がん早期再発群、長期無再発群組織検体、エクソソーム検体のマルチオミクス解析と、それらから得られたデータに対する統計解析を終え、2023年度以降の応用解析に供するターゲットの選出が完了できたため、おおむね順調に進展していると評価できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
大腸癌組織内変異タンパク質については、その変異を持たない大腸癌細胞株における強制発現系、変異を持つ細胞株におけるCRISPR-Cas9ノックアウト系を用いて細胞の増殖や運動能に対する影響を調べる。エクソソーム内変異タンパク質については、その輸送標的細胞を線維芽細胞、血管内皮細胞、マクロファージ、T細胞系列、正常大腸上皮細胞に絞り、株化された市販細胞や新鮮組織から単離培養した細胞に変異タンパク質を過剰搭載させたエクソソームを投与して表現型変化とその分子機構を調べる。また、手術時から3ヶ月おきに採取した経時採取血漿検体50例から精製したエクソソームをターゲットLC/MSにより分析し、根治的手術時から再発に至るまで、さらに再発顕在化後の薬物療法経過において同定した変異タンパク質の変動を調査する。以上を通して再発大腸癌に対する新規治療標的分子、再発リスク診断標的分子を同定する。
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Report
(2 results)
Research Products
(8 results)
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[Journal Article] Colorectal Cancer-Derived CAT1-Positive Extracellular Vesicles Alter Nitric Oxide Metabolism in Endothelial Cells and Promote Angiogenesis.2021
Author(s)
Ikeda A, Nagayama S, Sumazaki M, Konishi M, Fujii R, Saichi N, Muraoka S, Saigusa D, Shimada H, Sakai Y, Ueda K
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Journal Title
Mol Cancer Res
Volume: 19
Issue: 5
Pages: 834-46
DOI
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Peer Reviewed
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