2020 Fiscal Year Research-status Report
機能未知ユビキチン様タンパク質を介した精巣腫瘍発症メカニズムの解明
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19K09698
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
上田 紗弥 (伊藤紗弥) 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 研究員 (90534511)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上田 崇 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (50601598)
浮村 理 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (70275220)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 精巣腫瘍 / アンドロゲン / ユビキチン様タンパク質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、精巣で特異的に発現するユビキチン様タンパク質UBQLNLの作用機序解明を通じて、タンパク質分解制御を介した精巣の分化制御および発癌制御メカニズムを明らかにすることである。
当該年度は、ヒトUBQLNLのショウジョウバエホモログCG31528に着目し、ショウジョウバエの精巣における生理的役割を明らかにすることを試みた。CG31528は精巣で特異的に高発現することが知られている。ショウジョウバエ成虫の精巣は細長い袋状の構造をしており、先端に位置する生殖幹細胞が後端にかけて連続的に分裂・分化を繰り返すことで精子形成が進行する。抗CG31528抗体を作成し免疫染色を行ったところ、CG31528は発生初期の精巣細胞に局在することが示唆された。精巣特異的にCG31528をノックダウンすると、初期生殖細胞が減少し、精巣先端部分の縮小が認められた。また、CG31528ノックダウン系統ではモノユビキチン及びジユビキチンタンパクが増加していた。以上の結果から、CG31528はユビキチンさらにはユビキチン修飾タンパク質の量的制御を介して、精巣細胞の分化・増殖制御に関与する可能性が示された。
UBQLNLは正常精巣で発現が認められる一方、精巣腫瘍組織ではほとんど発現しないことから、腫瘍の発生・増悪に対して抑制的に作用すると推測される。精巣腫瘍の発生・増悪に関する研究報告は国内外を通じて非常に少なく、得られた知見をさらに研究展開することで、新たな発癌制御因子を提示できるとともに、発癌制御の分子メカニズムが明らかにされると考えられる。その成果は、精巣腫瘍の効果的治療法の開発に繋がる臨床応用の礎となることが期待される。
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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
培養細胞においてUBQLNLを過剰発現させるとアポトーシスが誘導され細胞からのタンパク抽出が困難であることが判明したため、当初予定していたアフィニティー精製の遂行を断念し、ノックダウン法を用いた機能評価解析に方針転換した。
当該年度は主にショウジョウバエ精巣を用いてヒトUBQLNLのショウジョウバエホモログ因子CG31528の機能解析を遂行し、機能未知であったユビキチン様タンパクの作用機序の一端を明らかにすることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
① UBQLNL/CG31528がどのようにユビキチン化タンパクの量的制御を担うのか分子メカニズムを明らかにする。
② CG31528を介した精巣細胞の分化・増殖制御に関してさらに詳細に解析(アポトーシス誘導や熱ストレス刺激への応答など）を行い、腫瘍発生への関与も検証する。
③ アンドロゲンシグナル等のUBQLNL/CG31528発現を制御するメカニズムの解明を試みる。
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