2020 Fiscal Year Research-status Report
新規細胞内アミノ酸センサーの同定と分子機構解明および創薬標的としての可能性の探索
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20K07327
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
奥田 傑 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (50511846)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡西 広樹 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (70792589)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | がん / アミノ酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、がん細胞内に存在する新たなアミノ酸センサー因子を同定し、その創薬標的としての可能性を探索することを目的とする。がん細胞における細胞増殖に関してアミノ酸が担う役割は非常に大きく、その仕組みを解明することができれば新たな抗がん薬の開発へとつながる可能性がある。がん細胞は正常細胞に比べて大量のアミノ酸を取り込み、取り込まれたアミノ酸は細胞内で細胞成長・増殖を制御するmTORC1を活性化するため、がん細胞は正常細胞より速く増殖する。細胞内アミノ酸情報を感知してmTORC1に伝達する役割を果たすのがアミノ酸センサーであり、これまでにいくつかのアミノ酸センサーが先行研究により同定されている。これらの因子はアミノ酸によるがん細胞増殖促進に深く関与しているため、新たな抗がん薬の標的となることが期待される。申請者は、これまでに同定されていない新規アミノ酸センサー因子の存在を示唆する結果を得ており、本研究では新たなセンサー因子を同定すべく、申請者が確立したセルフリーの実験系を用いて研究を進めている。令和２年度は、セルフリー実験系を用いて、外部から加えたアミノ酸の種類によるmTORC1活性の変化を確認した。また同時に、アミノ酸センサー因子がアミノ酸トランスポーターと相互作用するという仮説のもと、がん特異的に高発現し、がん細胞におけるmTORC1活性化の原因因子の1つともなっているアミノ酸トランスポーターLAT1との相互作用因子の同定を試みた。
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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
令和２年度は緊急事態宣言などの影響もあり、研究のスタートがかなり遅れたが、そのなかでおおむね順調に進めることが出来たと考えている。まず、申請者が確立したリソソームを含むオルガネラ画分を用いたセルフリー実験系において、mTORC1活性に影響を及ぼすアミノ酸の種類を確認することができた。また、がん特異的に高発現するアミノ酸トランスポーターLAT1との相互作用因子を同定するため、LAT1の可溶化および共免疫沈降の実験条件の最適化をおこなった。さらに、共免疫沈降によって得られた試料の質量分析により、いくつかのLAT1相互作用因子を同定するなど、おおむね順調な研究の進捗状況である。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和３年度は、令和２年度に同定したLAT1相互作用因子のなかから、アミノ酸感知に関与する可能性がある因子の絞り込みを行う。数種類のがん細胞株を用いて、大量発現実験やsiRNAによるノックダウン実験をおこない、mTORC1活性へのアミノ酸の影響を確認する。これらの実験によって同定した因子がアミノ酸情報伝達に関与するという結果が得られた場合は、これらの因子を精製し、アミノ酸結合能の評価など詳細な機能解析へと進めて行く予定である。
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| Causes of Carryover |
緊急事態宣言による大学での研究活動の制限があったため、実験できる期間が予定より短かった。また、同様に出張に関しても制限があり、様々な学会もオンラインでの参加となったため、当初予定していた旅費を使う必要がなかった。これらの事情により次年度に持ち越した助成金は、今年度に実行できなかった実験をするために適切に利用する予定である。
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