Elucidation of Rho paradox aiming at development of molecular target drug.

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K07695
• Research Institution: Saitama Medical University
• Principal Investigator: 荒木 智之 埼玉医科大学, 医学部, 講師 (40438825)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉田 知史 早稲田大学, 国際学術院, 准教授 (60519320)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: がん / Rho / small GTPase / ストレスファイバー

Outline of Annual Research Achievements

申請者は、がんの悪性化（伸展、浸潤）に関わるストレスファイバー形成のキーレギュレーターであるRho GTPaseの解析をおこなっている。様々ながん患者から採取されたRho遺伝子解析の結果、Rhoタンパク質は活性化型・不活性化型の両方でがんの悪性化を引き起こすことが示唆されている。また、ヒト培養細胞や他のモデル生物等を用いた変異体の解析もこの結果を指示している。この現象はRhoパラドックスとよばれ、Rhoタンパク質が分子標的薬開発のターゲットになりにくいことを示している。すなわち逆説的にはこのパラドックスが解明されれば有効ながん治療薬の開発に役立つと期待される。
今年度は、ヒトRhoタンパク質の中で主要なRhoであり、且つ解析が進んでいるRhoAタンパク質を標的として、その変異体を取得した。多くの変異体の中で我々が注目したのは73番目のアミノ酸の変異であり、これまで報告のない表現型を示した。またこのアミノ酸残基はタンパク質キナーゼA（PKA）の標的配列をもっており、Rhoと同じくがん悪性化の中核因子であるRasタンパク質とのクロストークの可能性を示した。現在、これを含めたRhoAタンパク質変異体の安定発現株の作成をおこなっていると同時に、これらの細胞からRhoAタンパク質を精製する準備をおこなっている。またこれらのRhoA変異体との結合因子の同定をおこなうための準備をおこなっている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

RhoAタンパク質の変異体の作成を順調に進め、一過的発現による発現を成功させた。また現在、安定発現株の作成に手間取っているが、これを解決するための方策が見つかったため、近いうちに取得できる目処がたった。タンパク質精製の方法についてもほぼ決定できたため、概ね順調と判断した。

Strategy for Future Research Activity

今年度はRhoA変異体の安定発現株の作成を早期に実現させ、続いてタンパク質発現の確認をおこない、質量分析による結合タンパク質の同定をおこなう。また、変異体発現株の表現系を、形態、ストレスファイバーの形成状態、および浸潤性についての解析をおこなう。また、RhoA変異体結合タンパク質の解析も並行して行う予定である。

Causes of Carryover

今年度の使用予定研究費として、ゲルイメージスキャナーを購入する予算を見込んでいたが、本学共同利用施設所有の当該機器の利用状況が改善し、機器を購入する必要がなくなったため。今後、共通機器の利用状況をみて機器を購入する時期を検討しようと考えている。また、購入の必要がなくなった場合には、本研究課題を遂行するための別機器もしくは消耗品に充てる予定である。