2018 Fiscal Year Research-status Report
RIG-I様受容体経路を基盤とする放射線感受性制御機構の解明と癌放射線治療戦略
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18K07623
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
吉野 浩教 弘前大学, 保健学研究科, 助教 (10583734)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | RIG-I様受容体 / 放射線増感 / 細胞死 / IFN-β / ミトコンドリア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
RIG-I様受容体 (RLR) はウイルスセンサーとして機能し，ミトコンドリアを介して抗ウイルス応答を誘導する。また，近年では，RLRの活性化による抗癌効果も報告され，RLRが癌治療の標的として期待されている。申請者はこれまでにRLR刺激因子の抗癌効果が放射線との併用により増強されること，またRLR刺激因子の放射線増感効果を見出したが，そのメカニズムについては未解明である。本研究では，RLRの抗ウイルス活性において重要な働きをするミトコンドリア動態制御等が放射線応答性に果たす役割を明らかにすることで，RLR活性化による癌細胞の放射線感受性制御機構の解明を目指す。
初年度は，肺癌細胞A549に対するRLR刺激因子の放射線増感効果のメカニズムの探索と，RLR刺激因子と放射線の併用による細胞死増強機構におけるミトコンドリア制御因子の関与を解析した。
まず，RLR刺激因子による抗癌効果増強とI型IFNであるIFN-βの関連を検討した。RLR刺激因子によりA549におけるIFN-βのmRNA発現が劇的に増加したこと，X線照射前または照射後の外因性IFN-βの添加によりA549の放射線感受性が低下したことから，RLR刺激因子がIFN-βを介して放射線増感効果を誘導している可能性が考えられた。一方で，外因性のIFN-βはA549に対して顕著な細胞死を誘導しなかったことから，RLR刺激因子による細胞死誘導作用はIFN-β非依存的であると考えられた。次にミトコンドリア動態制御因子に着目し解析を行った。RLR刺激因子と放射線の併用処理細胞ではミトコンドリア分裂因子Drp1のタンパク発現が低下していたため，Drp1の発現抑制細胞を調製し，RLR刺激因子および放射線誘発細胞死との関連を検討したが，それら細胞死とDrp1の関連は認められなかった。また，ミトコンドリア融合因子との関連も認められなかった。
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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
本年度はRLR刺激因子の放射線増感効果のメカニズムの解明を目指した結果，RLR活性化による放射線増感効果にIFN-βが関与する可能性を示した。また，RLR刺激因子による細胞死誘導作用はIFN-β非依存的であること，RLR活性化と放射線の併用による細胞死増強とミトコンドリア動態制御との関連も低いことが明らかとなった。また，これら研究を進める中で興味深い知見を得ることができたため，次年度における大きな進展が期待できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は，ミトコンドリア‐小胞体膜の接触領域に関わるMFN2に着目してRLR活性化による癌細胞の放射線感受性制御機構の解明に取り組む。また，今年度得られた興味深い知見に関しても詳細な解析を進める。その他の検討項目に関しては，当初の研究計画の通りに遂行する。
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| Causes of Carryover |
概ね当初の予定通り研究を遂行したため，ほぼ当初の予定通りの支出となった。繰り越した分の助成金1,844円は次年度の消耗品に使用する。その他の次年度の研究費の使用計画については申請書の通りに遂行する。
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