2017 Fiscal Year Annual Research Report
Anti-tumor approach based on the understanding of NFAT-EC activation system
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17H03580
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
南 敬 熊本大学, 生命資源研究・支援センター, 教授 (00345141)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 内皮多様性 / NFAT / Notch / ダウン症因子 / 血管分岐 / EndMT / 腫瘍血管 / ChIP-seq |
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| Outline of Annual Research Achievements |
血管内皮細胞の2次元培養とスフェロイドを形成後の3次元培養を行い、その内皮細胞由来の RNA から網羅的発現アレイを行ったところ、全く異なる発現クラスターを形成し、更に3次元培養時に誘導される遺伝子群のプロモーター配列の MEME-ChIP 解析を試みたところ、NFAT と Notch シグナルの関与する転写因子結合配列が有意に濃縮される結果となった。また、内皮細胞2次元培養時でも VEGF 刺激後に NFAT が核内に入るレベルと持続性に多様性があり、NFATと Notch シグナルが活性化された部位から血管分岐が始まるのではないかという仮説にたどり着いた。この仕組みを in vivo で検証するため、NFAT c1 から c4 までをフィードバック阻害できるダウン症因子 DSCR-1 の内皮特異的コンディショナルトランスジェニック (Tg) マウスを用いて解析した。その結果、DSCR-1 発現カセットをホモアレルに持つホモTg マウスは血管形成不全で E8.5-9.5 の間に胎生致死となること、ヘテロ Tg あるいは doxycyclin 投与で DSCR-1 過剰発現をキャンセルしたマウスは発生可能となるが、ヘテロTg マウスでは顕著な分岐不全と発育遅延を引き起こした。このヘテロTg マウスでは生後でも脳血管密度の減少並びに網膜血管新生の不全を呈し、特に網膜視神経の維持が出来ずに視神経膜剥離となることも判明した。
一方内皮分化に繋がるマスター転写因子である GATA2 下流の ETS 因子 FLI1 と ERG を共にノックダウンすると内皮ー間葉系形質転換 (EndMT) を引き起こすことがゲノムワイドに証明され、このEndMT 現象は腫瘍内血管内皮で顕著に生じていることが明らかとなった。
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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
EndMT 事象ががん微小環境で生じていることが判明し、ゲノムワイドな ETS 因子の ChIP-seq も取得し、論文として submit することが出来ている (Plos Gennetics. in revision status)。
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| Strategy for Future Research Activity |
EndMT に関しては論文化を図り、さらに血管分岐のメカニズム解明を深く探究する。DSCR-1 ヘテロTg 内皮と Wild type 内皮との共存化での内皮細胞の挙動をセルソーター後 fate mapping を行うことで、内皮細胞においても細胞競合現象が認められるか検証する。
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