難治性がんに対するセレノプロテイン遺伝子の発現制御に着目した新規細胞死の誘導

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K07063
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 山本 浩平 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (50451927)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: セレノプロテイン / SECIS配列

Outline of Annual Research Achievements

翻訳領域における終止コドンをセレノシステインとして翻訳するタンパク群はセレノプロテインとよばれ、ヒトでは25種類の遺伝子が知られている。そのなかで、グルタチオンペルオキシダーゼ（GPX）はグルタチオンを介した抗酸化作用を有し、そのサブタイプにより様々な基質を還元することで、生命の維持に寄与するとともに、悪性腫瘍においてはこれらの遺伝子が過剰発現することにより過剰な酸化ストレス関連細胞死から逃れている。翻訳領域の終止コドンがセレノシステインに読み変えられるためには、3’UTRに存在するSelenocysteine insertion sequence（SECIS配列）という特殊なstem-loopを形成する配列が必要とされる。今回の検討ではGPX4遺伝子の3'UTRに存在するSECIS配列をノックアウトすることでどのようなフェノタイプが起こるか確認するため、その一環として、GPX4のORFにCRISPR配列を設置し、ノックアウト細胞の樹立を行った。ノックアウト細胞では有意に細胞増殖が抑制され、さらにアポトーシス刺激に対する細胞死の亢進が認められた。SECIS配列の除去によるノックアウト細胞のためにSECIS配列の前後にCRISPR-Cas9を設置し、short deletion によるノックアウトを試みているが、現時点では効率が悪いためか、ノックアウト細胞の樹立にいたっていない。今後はさらにCRISPR配列を変更するなどしてノックアウト細胞の樹立を試みる。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ノックアウト株の作製にやや難渋しているため。

Strategy for Future Research Activity

今後はさらにCRISPR配列を変更するなどしてノックアウト細胞の樹立を試みる。