2015 Fiscal Year Research-status Report
大腸癌同一症例原発／転移組織を用いたプロテオーム解析による血中転移マーカーの開発
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15K06865
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| Research Institution | National Institutes of Biomedical Innovation, Health and Nutrition |
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Principal Investigator |
白水 崇 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, プロテオームプロジェクト, 特任研究員 (00582678)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
足立 淳 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, プロテオームリサーチプロジェクト, 研究員 (20437255)
長山 聡 公益財団法人がん研究会, 有明病院 消化器外科, 医長 (70362499)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | バイオマーカー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【研究の目的】
大腸癌において肝転移は予後を決定する重要な因子であることから、肝転移を予測・診断できるバイオマーカーの開発は重要である。しかし転移には様々な分子メカニズムが関与していることから、患者毎に転移に働いている分子の組み合わせは異なっていることが予想される。従って、同一患者の原発巣と転移巣を用いたマーカー探索は有効であると考えられる。本研究では、同一患者由来の原発巣および転移巣から膜タンパクを抽出し、網羅的な定量プロテオーム解析によりマーカー候補となるタンパク質のスクリーニングを行う。同定した候補タンパク質の中から、血液マーカーとして有効であるものを絞り込むために臨床血液から抽出したエクソソーム画分に対してマーカーとして有効かどうかを評価する。これには多検体でのハイスループットな検証が可能なSRM法にて行う。また同定されたタンパク質においては、転移に関する機能解析も同時に行う。これらの成果により、血中から検出可能な転移マーカーと、創薬ターゲットとなり得る新規転移関連因子の発見が期待される。
【平成27年度の成果】
大腸癌患者の原発巣および転移巣12組24検体の膜画分を調製し、TMT10plexによる定量プロテオーム解析を行った結果、4967個のタンパク質を同定し、さらに原発巣と転移巣の間で発現量に変化があったタンパク質を342個同定した。これらの同定された組織の膜由来のタンパク質の中から、エクソソーム画分にも存在するタンパク質を選択するため、臨床血漿および大腸癌培養細胞上清から抽出したエクソソーム画分においても同定されたタンパク質と比較して一次候補となる分子を選択した。さらに、これら同定タンパク質の中からSRM法に適するターゲットペプチドを選択した。
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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
平成27年度研究実施計画に記した以下の項目について進捗状況を以下に示す。
平成27年度計画：同一症例大腸癌原発/転移巣の膜タンパク質を用いた大規模プロテオーム解析
大腸癌転移マーカー候補タンパク質の探索を、同一患者由来の原発巣および転移巣から抽出した膜タンパクを用いて行った。タンパク質発現量の比較にはTMTラベル化法による定量プロテオーム解析の手法で行った。12組24検体の原発巣/転移巣の膜画分に含まれるタンパク質を解析した結果、全体で4967個のタンパク質が同定された。また、その中で原発/転移巣間で発現量に変化があったタンパク質は342個あった。これら同定分子のパスウェイ解析およびエクソソーム画分タンパク質の比較から、機能未知のタンパク質や、エクソソームへの局在が知られていなかったタンパク質も多く含まれていた。これらのタンパク質は新しいマーカー候補や創薬ターゲットとなると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究の推進方策について以下に示す。
これまでの研究において同定された候補タンパク質について、血中マーカーとしての有用性の評価を行う。方法としては、血中エクソソーム画分に対するターゲットプロテオミクスの手法を用いる。多検体の癌患者(転移有り/無し)および健常者の血液からエクソソーム画分を抽出し、SRM/MRM法により候補タンパク質の発現量を比較することで、マーカー候補分子を絞り込みを行う。また、転移に関する機能分子の探索も平行して進めて行く。大腸癌培養細胞を用いたin-vitroでの浸潤能や遊走能の試験や、マウスでのin-vivo転移試験を行い、新規転移関連因子を探索する。
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| Causes of Carryover |
年度内に実行することを計画していた実験に使用する物品の納入が間に合わず、年度内での支払いと研究を開始することができなかった為。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
当初27年度に計画していた動物実験のための物品購入費に充てる。本実験は28年度中に完了する予定である。
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