2018 Fiscal Year Research-status Report
エリスロポエチン受容体のリン酸化を介した慢性骨髄増殖性腫瘍の発症機序の解明
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17K08286
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
多胡 めぐみ 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 准教授 (30445192)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 慢性骨髄増殖性腫瘍 / JAK2V617F変異体 / エリスロポエチン受容体 / STAT5 / トロンボポエチン受容体 / STAT3 / ERK / Akt |
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| Outline of Annual Research Achievements |
慢性骨髄増殖性腫瘍の原因遺伝子産物として同定されたチロシンキナーゼJAK2の点変異体 (V617F) は、エリスロポエチン受容体 (EpoR) との共発現下において、恒常的に活性化し、発がんシグナルを活性化することを見出している。これまでに、JAK2V617F変異体は、EpoRの3か所のリン酸化チロシン残基 (Y343, Y460, Y464)を介して、転写因子STAT5の活性化を誘導することにより、形質転換能を示すことが明らかになった。本研究では、これらのEpoRのリン酸化部位を介して形成されるシグナル分子複合体を精製し、その構成タンパク質を同定した結果、転写因子STAT5だけでなく、新たに、EpoRの3箇所のチロシン残基に特異的に結合する分子として、脂質キナーゼであるホスファチジルイノシトール4-リン酸化酵素 (PI4KA) およびPI4KAの活性化に重要な2つの調節サブユニットであるTtc7やFam126aを同定した。PI4KAは、生体膜に局在し、ホスファチジルイノシトールやホスファチジルイノシトール-5リン酸を基質とし、ホスファチジルイノシトール-4リン酸やホスファチジル-4, 5ビスリン酸を生成するリン酸化酵素である。これまでに、PI4KAは、乳がんをはじめとした数種類のがんにおいて高発現していることが報告されており、JAK2V617F変異体による発がんシグナルにおいても重要な役割を果たすことが期待される。
また、JAK2V617F変異体は、トロンボポエチン受容体 (TpoR)との共発現により活性化することを明らかにした。現在までに、TpoRの4か所のリン酸化チロシン残基のうち、Y616とY621のリン酸化が、JAK2V617F変異体による発がんシグナルに必須であることを明らかにしている。
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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
本年度は、EpoRの結合分子として、新たに、ホスファチジルイノシトール4-リン酸化酵素 (PI4KA) およびその調節サブユニットであるTtc7やFam126aを同定するができ、おおむね順調に研究が進行しているといえる。
また、JAK2V617F変異体のTpoRを介した発がんシグナルの一部を明らかにすることができ、今後、EpoRだけでなく、TpoRを介したJAK2V617F変異体によるシグナル伝達経路を明らかにすることにより、JAK2V617F変異体の発がんシグナルの実行因子を解明することが可能になると期待される。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、これまでにEpoRの結合分子として同定したPI4KAに着目し、JAK2V617F変異体発現細胞において、shRNAによりPI4KAや調節サブユニットTtcやFam126aの発現を抑制することにより、JAK2変異体による細胞増殖や腫瘍形成に及ぼすPI4KAの生理的意義を解析することを計画している。さらに、PI4KAの細胞内シグナル伝達経路を解析し、JAK2V617F変異体によるPI4KAを介した発がん誘導の分子メカニズムを明らかにすることをめざす。
また、TpoRのY616, Y621のリン酸化を介したJAK2V617F変異体によるシグナル伝達経路を解析し、TpoRを介した発がんシグナル機構を明らかにすることをめざす。EpoRやTpoRを介して共通して活性化される下流シグナル分子を同定することにより、JAK2V617F変異体による発がんシグナルの実行因子を解明することを目的とする。
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| Causes of Carryover |
本年度は質量分析を中心に行っただけでなく、すでに構築した発現ベクターを使用してのTpoRシグナル伝達解析を研究を進めたため、予定より使用額が減少した。翌年度に、今回同定した結合分子に関する発現ベクターやshRNAの作製に関連した試薬類および抗体の購入を予定している。また、翌年度分の請求した助成金と共に、同定分子のシグナル伝達経路の解析に必要な阻害剤や抗体などの購入に使用することを計画している。
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