白血病におけるゲノム異常と翻訳活性化をつなぐ新たながん進化モデルと分子標的薬開発

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20J12563
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 廣内 大成 東京大学, 新領域創成科学研究科, 特別研究員(DC2)
• Project Period (FY): 2020-04-24 – 2022-03-31
• Keywords: 成人T細胞白血病/リンパ腫(ATL) / ヒトT細胞白血病ウイルス1型(HTLV-1) / T細胞受容体(TCR)経路 / Ca2+シグナル

Outline of Annual Research Achievements

難治性造血器腫瘍である成人T細胞白血病/リンパ腫 (Adult T-cell Leukemia-lymphoma：ATL) において、「感染細胞の腫瘍化過程で獲得されるゲノム異常」と「ATL細胞の翻訳異常活性化」を結びつける知見は未だ存在しない。前年度の解析過程で、電位依存性Ca2+チャネルCav3.2をコードするCACNA1H遺伝子が、ATL患者の感染細胞において、異常型mRNAバリアントとして異所性に高発現していることを新たに見出した。その発現特性からATLに対する新たな分子標的となり得るため、本年度はこの変異型CACNA1H遺伝子が細胞内Ca2+シグナルに与える影響を解析し、Ca2+シグナルを介してATL細胞の翻訳活性化に関与するTAK1や翻訳開始因子eIF4Eを活性化するか解析を行った結果、以下の成果を得た。

１、異常型CACNA1H mRNAバリアントはN末端領域を欠損した異常型Cav3.2として発現し、細胞膜表面や小胞体に局在した。２、異常型Cav3.2はCa2+チャネルとしての機能を維持し、異常型Cav3.2発現細胞では非発現細胞に比べ細胞質Ca2+濃度が上昇した。３、異常型Cav3.2発現細胞では非発現細胞に比べ、T細胞受容体(TCR)刺激による細胞内Ca2+濃度の上昇が抑制された。４、異常型Cav3.2の異所性発現によって、ATL細胞の翻訳活性化に関与するTAK1や翻訳開始因子eIF4Eの活性化は見られなかった。

以上の成果より、CACNA1H mRNAバリアントの異所性発現が、細胞内Ca2+シグナルに対して影響を及ぼすことが明らかとなった。CACNA1H mRNAバリアントの発現は、一部のATL症例において保存されていることから、これらの細胞内Ca2+シグナル異常が腫瘍化メカニズムにおいて重要である可能性が示された。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。