2017 Fiscal Year Research-status Report
Verification of the significance and the molecular mechanism of cellular senescence induced by constitutive NRF2 activation
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17K15591
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
北村 大志 東北大学, スマート・エイジング学際重点研究センター, 助教 (20706949)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | NRF2依存性がん / 老化 / p16 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
肺胞上皮における細胞老化を検出するため、Keap1Flox/Flox(以下Keap1 F/F)マウスにCreリコンビナーゼ発現アデノウイルス (Adeno-Cre) を経鼻的に投与して、肺胞上皮細胞特異的にKeap1遺伝子を欠損させてNRF2を恒常的に活性化させたが、野生型マウスと比較して、肺胞上皮特異的にNRF2を活性化させたマウスにおいて、目立った細胞老化の上昇は観察されていない。引き続き、検討を行う。
また肺胞上皮特異的にKeap1を欠損させたマウスにブレオマイシンを投与して、肺傷害を与えたものの短期間では発がんが観察されていない。この実験系においては、発がんに至るまでに極端に時間がかかるものと考えられるので、Adeno-Cre接種によりがん遺伝子KRASG12Dの発現を誘導して肺がんを発症させるマウスモデル (LSL-KRASG12D)とCdkn2a-/-, Keap1F/F, Keap1F/F:Cdkn2a-/-, 野生型のマウス４種類との複合変異マウスを作製し、これらのマウスにおいて発がん実験を行う。高いdoseのもとでの発がん実験では、明確な差が見いだされなかったので、現在接種するウイルスの量を減らして、長期観察を行っている。KEAP1/Krasの二重変異マウスにおいてさらにCdkn2aを欠損させると肺がんが多く形成されるか、がんの悪性化が観察される事が予想される。
さらに細胞レベルで恒常的なNRF2活性化による細胞老化誘導の一般性の検証を行うため、Keap1欠損マウスと野生型マウスからマウス繊維芽細胞を樹立できたので、今後の実験に利用する予定である。
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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
初年度の実験において、マウスの繁殖をスムーズに行う事ができマウスの発がん実験まで効率よく実験を進める事ができた。また、マウスに同種移植可能なNRF2依存性がんのモデル細胞を作製し、NRF2の下流で機能する因子を同定し、論文として報告する事ができた。このモデル細胞をもちいてcdkn2aの機能を解析する事も可能であり、次年度以降の実験に応用可能である。
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| Strategy for Future Research Activity |
NRF2依存性肺がんにおけるCdkn2aの機能を解析するため、引き続きマウス肺がん誘導システムを用いて、cdkn2aの欠損がNRF2依存性肺がんの基盤となりうるかを検証する。また誘導したマウス肺がんより、肺胞上皮幹細胞を取得して、NRF2依存性肺がんの転写プロファイルやゲノム不安定性の検討など細胞レベルの解析も進める。
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| Causes of Carryover |
理由
初年度は、マウスを用いた実験が予想していたより効率よく進み、実験結果が得られたため、当初の予定より支出が少なくなり、未使用額が発生した。
使用計画
現在行っているマウスの発がん実験が、当初予定していたより、多くの個体数と長期的な観察が必要になってきたため、このマウス発がん実験と当初の計画を併せて使用して行く予定となっている。
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