2020 Fiscal Year Research-status Report
p53誘導性蛋白質Mieapによる消化器がん抑制のメカニズムに関する研究
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19K07655
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| Research Institution | National Cancer Center Japan |
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Principal Investigator |
中村 康之 国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, 主任研究員 (90569063)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ミトコンドリア / p53 / がん抑制遺伝子 / がんモデルマウス / Mieap |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度に引き続いてMieap欠損ApcMin/+マウスにおける小腸腫瘍組織内のがん特異的異常ミトコンドリアに関する機能的・形態学的解析を行った。各遺伝子型(ApcMin/+Mieap+/+、ApcMin/+Mieap+/-、ApcMin/+Mieap-/-)マウスにおける特徴を詳細に捉えるため、解析に用いるマウスの匹数を追加した。これらのマウスを17週齢時に解剖し、小腸及び大腸に形成された腫瘍(ポリープ)と正常腸管部位を採取した。各遺伝子型マウスの腸管腫瘍部位におけるミトコンドリア形態に関してはすでに電子顕微鏡解析を行っており、Mieap欠損に従ってミトコンドリア内部のクリステの著しい欠失が見られること、さらには病理組織学的に腫瘍の悪性度がMieap欠損に従って増大することが明らかになっている。Mieap欠損によるミトコンドリア構造及び機能異常の原因に関わることが考えられる分子の探索を行うことにより、Mieap制御性ミトコンドリア品質管理機構の一端を担う分子の特定を目指すため、これらのマウスの小腸及び大腸に形成された腫瘍組織及び正常組織のトランスクリプトーム解析及びプロテオミクス解析を行っている。Mieap欠損によるミトコンドリア構造及び機能異常の原因分子を見出すことにより、Mieapによるミトコンドリア構造及び機能の維持を介したがん抑制機構の解明に取り組み、これらの成果は革新的ながん予防・診断・治療法開発に繋がると考えている。これらの動物実験に関しては国立がん研究センター遺伝子組み換え実験安全委員会及び実験動物安全管理委員会に対して研究申請を行い十分な審議の後、承認を得て行っている。
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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
ApcMin/+マウスが腸管ポリープからの出血による極度の貧血を起こすことから短命であり、加えて出産、育児の負担からApcMin/+メスマウスが使用できないことから、ApcMin/+マウスとMieapKOマウスとの交配によるApcMin/+Mieap+/+、ApcMin/+Mieap+/－、ApcMin/+Mieap－/－マウス作出は困難を極めた。マウスが一定匹数得られたので解析を進めているが各遺伝子型マウスの特徴を詳細に捉えるため、マウスの匹数を追加して解析に用いた。おおむね順調に実験が推移しており、特定週齢に達したマウスから順次サンプルを採取して、トランスクリプトーム解析、プロテオミクス解析を行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度では、昨年度に引き続きMieap欠損ApcMin/+マウスの腸管腫瘍部位と正常部位サンプルを比較して、Mieap制御性ミトコンドリア品質管理機構の機能喪失により活性化するがん促進的分子・パスウエイの探索を行い、絞り込まれた候補に対して、腫瘍組織を用いた免疫組織学的解析による検証を行う。さらに腫瘍組織における異常ミトコンドリアの修復及び分解の過程を電子顕微鏡解析により明らかにする。さらに、大腸がん細胞株HCT116をヌードマウスに移植して形成させた腫瘍を用いて、上記実験で探索した分子の再現を検証することを予定している。Mieap欠損Ganマウス(胃がんモデルマウス)、Mieap欠損LSLKrasG12D/+/ Ptf1a-Creマウス(膵がんモデルマウス)を用いた解析は、3年間という比較的限られた期間では不可能なため、胃がん及び膵がんモデルマウスを用いた研究については、先行研究で採取・保存されている腫瘍組織を用いた解析を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
ApcMin/+マウスが腸管ポリープからの出血による極度の貧血を起こすことから短命であり、加えて出産、育児の負担からApcMin/+メスマウスが使用できないことから、ApcMin/+マウスとMieapKOマウスとの交配によるApcMin/+Mieap+/+、ApcMin/+Mieap+/－、ApcMin/+Mieap－/－マウス作出は困難である。特定週齢に達したマウスから順次サンプルを採取して、トランスクリプトーム解析、プロテオミクス解析を行っているが、予定よりも解析するマウスの匹数が少なかったため次年度使用額が生じた
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[Journal Article] p53/Mieap-regulated mitochondrial quality control plays an important role as a tumor suppressor in gastric and esophageal cancers2020
Author(s)
Hitoya Sano, Manabu Futamura, Siqin Gaowa, Hiroki Kamino, Yasuyuki Nakamura, Kazuya Yamaguchi, Yoshihiro Tanaka, Itaru Yasufuku, Akira Nakakami, Hirofumi Arakawa, Kazuhiro Yoshida
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Journal Title
Biochemical and Biophysical Research Communications
Volume: 529
Pages: 582-589
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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