2021 Fiscal Year Research-status Report
EGFRチロシンキナーゼ阻害薬による上皮間葉転換誘導の分子機序解明と抑制法開発
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21K07106
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| Research Institution | Tokyo Medical University |
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Principal Investigator |
平本 正樹 東京医科大学, 医学部, 教授 (70297828)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川原 玄理 東京医科大学, 医学部, 准教授 (40743331)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 上皮間葉転換 / チロシンキナーゼ阻害薬 / GAK / アクチン細胞骨格 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
がんの克服には、再発・転移の制御が重要である。転移の始まりは局所からの浸潤であり、浸潤能の獲得には、上皮間葉転換（EMT）が鍵となる。さらにEMTは、分子標的薬に対する薬剤耐性獲得や、肺線維症などの薬剤性肺障害にも関わると考えられている。本研究者らは、EGFRチロシンキナーゼ阻害薬（EGFR-TKIs）の副次的標的分子cyclin G associated kinase (GAK)の欠損によって、アクチン細胞骨格のダイナミクスが大きく変化し、EMT様変化が誘導されることを見出した。本研究では、「EMTにおけるGAKの分子機能と生理作用の解明」と「GAKまたはその関連因子を分子標的としたEMT抑制法の開発」を目的として、解析を遂行する。
令和3年度には、1）EMT関連遺伝子群の発現を定量PCR法で解析し、GAK欠損による上皮系マーカー遺伝子（E-cadherin, EpCAMなど）の発現低下と、間葉系マーカー遺伝子（N-cadherin, MMP2など）の発現上昇を明らかにした。一部の遺伝子については、蛍光免疫染色法でも同様の変化を確認した。2）GAK欠損によって、細胞遊走能（創傷治癒アッセイ）と細胞浸潤能（マトリゲル浸潤アッセイ）が亢進することを明らかにした。3）GAK強制発現細胞から、免疫沈降によって結合タンパク質を単離し、質量分析計を用いて同定を行うことにより、GAKと相互作用するタンパク質（複合体）について解析を行った。以上より、GAK欠損によってEMTが誘導されることが明らかとなり、今後は、その分子メカニズムの詳細について解析を行う予定である。
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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
GAK欠損によるEMT誘導および細胞遊走・浸潤能に関する解析は順調に進んだ。また、EMTにおけるGAKの分子機能を明らかにするため、GAKと相互作用するタンパク質（複合体）の解析も予定通り進められている。アクチン細胞骨格を可視化するためのLifeAct導入細胞株の樹立および、ドメイン解析のためのGAK変異体の作製は完了しており、次年度に解析を進める。また、次年度以降に計画している、モデル動物を用いた解析の準備も行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
GAKの分子機能と生理作用については、今年度に引き続き、解析を進める。GAK結合タンパク質は数多く同定されているので、既知の分子機能情報などから優先順位を決め、進捗管理に努める。それとともに、次年度以降は、先ずゼブラフィッシュを用いた検証を開始し、マウスを用いた解析の準備も開始する予定である。
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| Causes of Carryover |
購入を予定した部品の国内在庫切れにより、年度内での購入が間に合わなかった。予定していた物品を次年度に購入し、計画通りに研究を遂行する。
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Research Products
(11 results)
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[Journal Article] BRCA1 degradation in response to mitochondrial damage in breast cancer cells2021
Author(s)
Miyahara K, Takano N, Yamada Y, Kazama H, Tokuhisa M, Hino H, Fujita K, Barroga E, Hiramoto M, Handa H, Kuroda M, Ishikawa T, Miyazawa K.
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 11
Pages: 8735
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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