Development of a new treatment strategy to target mitochondrial chaperones in urothelial carcinoma

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K10579
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 吉田 宗一郎 東京医科歯科大学, 医学部附属病院, その他 (80383280)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小野 竜一 国立医薬品食品衛生研究所, 毒性部, 室長 (10401358) ; 齋藤 一隆 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (10422495) ; 藤井 靖久 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 准教授 (70282754)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 分子シャペロン / ミトコンドリア

Outline of Annual Research Achievements

切除不能な腎盂尿管癌、および膀胱癌に対する治療法は未だ有効でなく、新規の治療戦略の樹立が期待されている。申請者はミトコンドリア内に局在する分子シャペロンであるTumor necrosis receptor-associated protein 1 (TRAP1)が、ミトコンドリア内の呼吸鎖反応を抑制することによって、呼吸鎖と細胞質での解糖系とのバランスを司っていることを明らかにした。同研究成果に基づき、ミトコンドリア内分子シャペロンを標的とした尿路上皮癌に対する新規治療戦略を樹立するべく、本研究では、TRAP1のチロシンリン酸化による機能調節メカニズムを明らかにすることを目標とした。
申請者はこれまでの研究にて、チロシンリン酸化がTRAP1の機能制御に重要である可能性を考慮している。さらに、質量分析による解析にて、TRAP1のY498残基がリン酸化を受けていることを確認した。そのため、TRAP1の498番目のチロシン残基に変異を導入し、非リン酸化型およびリン酸化型に模倣した変異であるTRAP1-Y498FとTRAP1-Y498E を作成、リン酸化の評価を行った。その結果、TRAP1-Y498Fでは、野生型TRAP1と比較して、cSrcによるリン酸化の程度が減少していることを見出した。しかしながら、野生型TRAP1とともに、TRAP1-Y498FとTRAP1-Y498Eを過剰発現させ、ATPビーズを使用した免疫沈降を施行し、ATP結合能を評価したところ、TRAP1のATP結合能は野生型、Y498E、Y498Fともに変化が認められなかった。そのため、498番目のチロシン残基のリン酸化は、TRAP1のATP結合能に影響が少ないものと考えられた。