2020 Fiscal Year Annual Research Report
The mechanism of cellular tumorigenesis by a novel mTOR signaling pathway
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18K07255
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| Research Institution | Aichi Cancer Center Research Institute |
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Principal Investigator |
佐藤 龍洋 愛知県がんセンター(研究所), 分子腫瘍学分野, 主任研究員 (70547893)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 悪性中皮腫 / mTOR / RHEB / SmgGDS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Rheb-mTORC1シグナル伝達経路の活性化に関わる因子として新規に同定したSmgGDSについて、分子機序と治療標的としての可能性を評価した。mTORC1が活性化されたがん細胞として、PTEN変異を有する悪性中皮腫細胞株を用いた。まず、SmgGDSがRheb活性を阻害する分子機構として、Rhebの細胞内局在の制御を検討した。細胞分画を行い局在する部位を検討したところ、コントロール細胞ではRhebが細胞質画分に多く集積するのに対し、SmgGDSをノックダウンした細胞では細胞質画分の量が減少し、反対に細胞膜画分に多く集積した。この結果とこれまでの結果を合わせると、SmgGDSはRhebと結合してRhebの細胞質局在の安定性を上昇させ、これがmTORC1シグナル伝達経路の活性化に重要な役割を果たすと示唆された。
次にSmgGDSノックダウンによるRheb-mTORC1シグナル伝達経路の阻害が悪性中皮腫の治療に有効か検討した。ヌードマウスの胸腔内に悪性中皮腫細胞株を同所移植して生着させた後、SmgGDSのノックダウンを実施して腫瘍の増殖を測定した。移植する細胞株にはあらかじめTet-OnシステムのshSmgGDSを導入しておき、ドキシサイクリンの摂取によりノックダウンが実行される細胞株を作製した。また、この細胞株にルシフェラーゼ遺伝子を発現させ、マウス体内の腫瘍を対外から測定できるようにして実験をおこなった。その結果、SmgGDSをノックダウンしたマウスでは胸腔内の腫瘍増殖が有意に抑制され、SmgGDSが治療標的となりうることが示された。
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