2020 Fiscal Year Research-status Report
古典型カポジ肉腫の自然消退のメカニズムの解明と治療への応用について
| Project/Area Number |
20K08655
|
|---|
| Research Institution | University of the Ryukyus |
|---|
Principal Investigator |
金城 貴夫 琉球大学, 医学部, 教授 (30284962)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 勇悦 琉球大学, 医学部, 非常勤講師 (30163588)
上原 佳里奈 琉球大学, 医学部, 助教 (30782594)
喜名 振一郎 群馬大学, 大学院医学系研究科, 講師 (40422422)
荒川 博文 国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, 分野長 (70313088)
高橋 健造 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80291425)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | カポジ肉腫 / KSHV / K1 / 形質転換能 / 細胞外ドメイン |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
AIDS関連型カポジ肉腫に由来するKSHVのK1遺伝子(AK1)と古典型カポジ肉腫に由来するKSHVのK1遺伝子(CK1)は細胞外ドメインに違いがあり、この違いが形質転換能の違いに関与すると考えられている。K1遺伝子の細胞外ドメインのどの部分が形質転換能に関与するのか特定するため、組換えクローンを作製し、形質転換能を比較した。K1遺伝子の細胞外ドメインを4領域に分け、AK1の細胞外ドメインの一部をCK1の相同領域に組換えたクローンを作製した。具体的にはN末端(NT)、可変領域１(VR1)、中間領域(IR)、可変領域２(VR2)に分け、それぞれの組換えクローンをNTc, VR1c, IRc, VR2cとした。この4つの組換えクローンとAK1, CK1, mockの細胞増殖能、アポトーシス抵抗性や足場非依存性増殖能を比較したところ、全ての組換えクローンの形質転換能はAK1より低く、CK1と同程度であったが、中でもVR2cの形質転換能が最も低かった。
次に形質転換に関わる細胞内シグナル伝達を比較した。K1遺伝子はimmunorecepter tyrosine-based activation motif (ITAM)を活性化し、AktやNF-kBを活性化させる。4つの組換え体はAK1より、ITAM, Akt, NF-kB活性が低く、中でもVR2cの活性低下が顕著であった。
これらの結果から、KSHVのK1遺伝子の形質転換能は、細胞外ドメインのVR2領域のアミノ酸配列が強く関与する事が明らかになった。
本研究はKSHVのK1遺伝子の形質転換能が細胞外ドメインにある事を示し、KSHVの腫瘍発生のメカニズムを解明した。また、この研究成果は、癌の治療応用を目指す研究への基礎的データとなった。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
COVID-19の影響で、しばらく実験が中断した時期もあったが、研究を再開後は当初の計画よりやや遅れる程度であり、研究そのものは順調と判断した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
本研究の目的は古典型カポジ肉腫の自然消退のメカニズムを解明し、癌の治療への応用を図る事である。AIDS関連型カポジ肉腫由来のKSHVのK1遺伝子(AK1)と古典型カポジ肉腫由来のKSHVのK1遺伝子(CK1)は細胞外ドメインに違いがあり、これがリンパ球への免疫原性の強さに関連していると想定している。
CK1の細胞外ドメインのどの領域が免疫原性が強いかは、すでにBiomasソフトウェアにより予測している。臨床応用を図るためには、KSHVが潜伏感染している患者に対しても安全である必要がある。つまり潜伏感染しているKSHVを活性化させない事（形質転換を誘導しない事）が重要となる。
K1遺伝子は細胞外ドメインを用いてオリゴマーを形成する事で細胞内にシグナルを伝達する。AK1とCK1のシグナル伝達能の違いは、AK1とCK1のオリゴマー形成能の違いに由来すると考えられる。そこで免疫沈降によってAK1とCK1のオリゴマー形成能の違いを証明する。さらに4つの組換えクローンのオリゴマー形成能を比較し、どの領域が最もオリゴマー形成に関与するか特定する。
CK1の細胞外ドメインのうち、オリゴマー形成に関わらない領域を抗原候補として、ペプチドを合成する。このペプチドを日本人に多いHLA-A2やHLA-A24を発現するトランスジェニックマウスに免疫し、マウスより細胞障害性Tリンパ球を分離する。細胞障害性Tリンパ球が実際にペプチドに特異的に反応するか、特異的細胞障害活性を示すか検討する。
細胞障害性Tリンパ球のペプチド特異的細胞障害活性が証明出来たら、動物実験により抗腫瘍効果を検討する。
|
| Causes of Carryover |
COVID-19の影響で実験の進行に遅れが生じたため、次年度使用額が発生した。K1蛋白のオリゴマー形成を免疫沈降で証明し、この知見を基にK1の免疫原性の検討を行う。
|
