2015 Fiscal Year Annual Research Report
新規ＴＧＦ－β標的因子Ｔｕｆｔ１のｍＴＯＲシグナルにおける機能解析
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15J01875
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
川﨑 夏実 東京大学, 医学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2015-04-24 – 2018-03-31
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| Keywords | Tuft1 / mTOR / リソソーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では「機能未知のタンパク質であるTuft1がmTORシグナルの活性を制御する機構を解明し、臨床応用可能性を探ること」を目的としている。平成27年度は以下の点において研究を遂行した。
1.Tuft1がmTOR活性を制御機構の解析
リソソームはmTORC1活性化の場となる重要な細胞内小器官であるが、Rag-GTPaseはアミノ酸依存的にmTORC1をリソソーム表面へリクルートするための必須因子である。まずRagA/B/C/Dの4因子とTuft1の結合性を検討した結果、Tuft1はRagD特異的な結合能を有し、特にRagD-GDP結合型変異体と強く結合することが明らかとなった。さらにRagDはTuft1のN末端と結合することも見出した。RagCとDは高いホモロジーを有するため、両者は重複した機能を担うと広く認識される一方、RagDの発現が高いほど癌予後不良に働くという報告もある。このことからもTuft1がRagD特異的に結合することの意義が伺える。またTuft1-mCherryの恒常発現株を樹立し、imagingを行った。その結果、リソソームに集積したシグナルが検出され、Tuft1もリソソーム上で機能を持つことが示唆された。
2.In vivoにおける解析
Tuft1をノックダウンしたヒト乳癌細胞をヌードマウスに心注移植し、骨転移をin vivo imagingにて評価した。その結果Tuft1をノックダウンした個体群において有意に転移数が減少する傾向が認められ、Tuft1は癌の進展において転移促進的に働く因子である可能性が示唆された。さらに個体におけるTuft1の機能解析の目的でノックアウトマウスの樹立を試みた結果、Tuft1ノックアウトマウスは致死となった。蘇生実験の結果、ノックアウト個体は出生直後に致死になったため、Tuft1は出生後の生存に必須な因子であることも示唆された。
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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
平成27年度は、TGF-βの標的かつ癌予後不良因子であるTuft1のmTORシグナルにおける機能を明らかにするという目的で年間を通して本研究を遂行した。結果としてTuft1とアミノ酸シグナルの新たな関係が明らかになり、生物学的にも重要な知見を見出した。一方、癌予後との関係ではin vivoの解析も行い、乳癌細胞の骨転移モデルを用いてTuft1が転移促進的に機能する結果も得ている。またノックアウトマウスの解析においては、Tuft1ノックアウト個体が出生直後に致死となり、Tuft1が出生後生存に必須な因子であることも明らかとなった。
以上のことから当初の計画通り、順調な研究の進展が見られたと判断される。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度は、特に以下の点において解析を進める予定である
・Tuft1がリソソームにおいてmTORシグナルを制御するメカニズムに関する、詳細な解析
・ノックアウトマウス致死性の解析
・Tuft1単独もしくはTuft1-mTOR、Tuft1-RagD複合体の立体構造解析
・Tuft1発現と感受性の相関が見られる薬剤のスクリーニング
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