2021 Fiscal Year Research-status Report
エリスロポエチン受容体結合分子を介した慢性骨髄増殖性腫瘍の発症機序の解明
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20K07035
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
多胡 めぐみ 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 教授 (30445192)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 慢性骨髄増殖性腫瘍 (MPN) / JAK2V617F変異体 / エリスロポエチン受容体 (EpoR) / トロンボポエチン受容体 (TpoR) / G-CSF受容体 (G-CSFR) / DDX5 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
慢性骨髄増殖性腫瘍 (MPN) の大多数の患者において、チロシンキナーゼJAK2遺伝子の点変異 (V617F) が認められる。しかし、JAK2の点変異がMPNの発症へと至る分子機構は不明であり、本研究では、JAK2V617F変異体による発がん誘導機構を解明することを目指している。
これまでに、JAK2V617F変異体は、エリスロポエチン受容体 (EpoR) との共発現下において、恒常的に活性化し、形質転換能を示すことを明らかにしてきた。また、JAK2V617F変異体による形質転換には、EpoRのY343、Y460、Y464のリン酸化が必要であることを見出している。
今年度は、JAK2V617F変異体が、EpoRだけでなく、トロンボポエチン受容体 (TpoR) やG-CSF受容体 (G-CSFR) との共発現下においても恒常的に活性化することを見出した。JAK2V617F変異体によるTpoRやG-CSFRを介した発がんシグナルを解析した結果、JAK2V617F変異体による形質転換には、TpoRのY616とY621のリン酸化やG-CSFRのY752のリン酸化を介した転写因子STAT3やSTAT5の活性化が重要であることを明らかにした。
また、JAK2V617F変異体は、EpoRのY343、Y460、Y464のリン酸化を介して、RNAヘリカーゼDDX5の発現を誘導することを見出した。JAK2V617F変異体によるSTAT5の活性化が、DDX5の遺伝子発現を誘導するだけでなく、DDX5タンパク質の安定化を誘導することを明らかにした。さらに、RNA干渉法を用いた実験により、DDX5がJAK2V617F変異体による細胞増殖や腫瘍形成に必須の分子であることを明らかにした。
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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
今年度はEpoR複合体構成分子として同定したDDX5がJAK2V617F変異体による発がん誘導に必須の分子であることを明らかにした。よって、本研究はおおむね計画通りに進んでおり、進捗状況は順調である。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度では、現在着目しているEpoR複合体として同定した分子の機能やシグナル伝達経路を解析し、JAK2V617F変異体による発がん誘導の分子機構を解明する。特に、同定した分子の中で、DDX5に加えて、セリンスレオニンキナーゼPim1、Pim2に着目し、JAK2V617F変異体によるEpoRを介したこれらの分子の活性化機構を明らかにする。さらに、これらの分子による発がん誘導の分子メカニズムを解析し、MPNの発症機序を解明することを目指す。
DDX5に関しては、これまでJAK2V617F変異体による形質転換に必要なことが知られている転写因子STAT5やキナーゼERKやAktの活性化には関与しないことを見出しており、DDX5は未知のシグナル経路を介して、発がんを誘導することが期待される。JAK2V617F変異体とEpoRを共発現したBa/F3細胞およびMPN患者由来HEL細胞を用いて、DDX5の複合体を精製し、DDX5の結合分子を同定することにより、DDX5を介した発がんシグナルの実態を理解することを目指す。
また、Pim1、Pim2に関しては、JAK2V617F変異体による細胞増殖や腫瘍形成に必要であることを見出しているが、Pim1、Pim2を介したシグナル伝達経路は不明である。現在、JAK2V617F変異体とEpoRを共発現したBa/F3細胞において、Pim1、Pim2の発現を特異的に阻害した細胞株を作製している。これらの細胞を用いた定量的リン酸化プロテオーム解析を行い、Pim1、Pim2の基質を同定し、JAK2V617F変異体によるPim1、Pim2を介した発がんシグナルを解明することを目指す。
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| Causes of Carryover |
今年度は新型コロナ感染の拡大防止のため、大学の入室人数制限があり、研究を実施する期間が通常よりも制限されていた。また、参加した学会もオンライン開催や誌上開催になり、計上していた旅費を使用することがなかった。よって、次年度使用額が生じた。
今後は、大学の入室制限もほぼ解除され、研究実施期間を充分に確保することが可能であると思われる。計画的に研究費を使用し、確実に研究成果をあげることを目指す。
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[Journal Article] K15 promoter-driven enforced expression of NKIRAS exhibits tumor suppressive activity against the development of DMBA/TPA-induced skin tumors.2021
Author(s)
Tago K, Ohta S, Aoki-Ohmura C, Funakoshi-Tago M, Sashikawa M, Matsui T, Miyamoto Y, Wada T, Oshio T, Komine M, Matsugi J, Furukawa Y, Ohtsuki M, Yamauchi J, Yanagisawa K
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Journal Title
Sci Rep.
Volume: 11(1)
Pages: 20658
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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