2021 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

Research Project

Project/Area Number	19K07655
Research Institution	National Cancer Center Japan
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)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2023-03-31
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
Outline of Annual Research Achievements	本研究課題において、p53誘導性蛋白質Mieapによる消化器がん抑制のメカニズムを解析するため、ApcMin/+(Mieap+/+)マウスからMieap遺伝子を片アレル及び両アレル欠損したApcMin/+Mieap+/-、ApcMin/+Mieap-/-マウスを作製した。17週齢に達したこれらのマウスを解剖し、小腸に形成された腫瘍(ポリープ)と正常部位を採取して比較を行った。電子顕微鏡を用いてミトコンドリア微細構造を比較したところ、ポリープ部位の細胞におけるミトコンドリア内部のクリステ構造が、Mieap遺伝子の欠損に従って著しく欠失していることを明らかにした。これらのポリープを病理組織学的に解析したところ、ポリープの悪性度がMieap遺伝子が欠損するに従って増悪化することを明らかにしている。 Mieap欠損によるミトコンドリアの構造及び機能異常の原因となる分子を探索することにより、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が特定できると考えられることから、これらのマウス小腸のポリープ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た。今回見出された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より詳細に解析することにより、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を解明することができれば、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。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 家族性腺腫性ポリポーシスに対するがんモデルマウスApcMin/+マウスとMieapKOマウスとの交配によるApcMin/+Mieap+/+、ApcMin/+Mieap+/－、ApcMin/+Mieap－/－マウスを継続的に作出し、これらの各遺伝子型マウス間でMieap欠損による影響が腸管ポリープ数及び悪性度に認められた17週齢時に、腸管ポリープ部及び正常部の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。これらの解析結果をもとに、これらマウスの腸管における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より詳細に解析するため、ミトコンドリア関連分子の代謝解析を行っている。
Strategy for Future Research Activity	家族性腺腫性ポリポーシスモデルマウスApcMin/+マウスのMieap遺伝子欠損マウス、ApcMin/+Mieap+/－、ApcMin/+Mieap－/－マウスを継続的に作出して解析を行っている。これらの遺伝子型マウス間において、ポリープ数及び悪性度が顕著に認められた17週齢時に、腸管ポリープ部及び正常部の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た。これらの結果から、Mieapがミトコンドリア代謝に関わる分子に強く影響することが予想された。Mieapが誘導する液胞様構造物ではMieapとミトコンドリア代謝関連分子が相互作用している可能性が考えられることから、今後はミトコンドリア関連分子の代謝についても解析を行っていく。
Causes of Carryover	ApcMin/+マウスは腸管ポリープからの出血による極度の貧血を生じるため、ApcMin/+メスマウスは出産及び育児の負担が大きいことから使用できない。同腹のApcMin/+Mieap+/+、ApcMin/+Mieap+/－、ApcMin/+Mieap－/－マウスを、実験に必要な匹数作出するのは困難であり、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