2021 Fiscal Year Research-status Report
がん抗原の発現増強の新手法としてのmRNA監視機構阻害
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21K19413
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
山下 暁朗 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20405020)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| Keywords | がん抗原 / フレームシフト変異 / mRNA分解 / ナンセンスコドン / 細胞ストレス応答 / mRNA翻訳 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
がん免疫を賦活化する方法として、mRNA監視機構を抑制により、がん細胞に特異的ながん抗原の元となる異常タンパク質を強制発現させる手法の可能性が指摘されている。本研究では、mRNA監視機構を阻害する新たな手法の開発に向けて、mRNA監視機構の新規の阻害因子の同定と解析を目的とした。免疫チェックポイント阻害 による治療の根幹となる、がん抗原の主体がフレームシフト 異遺伝子由 のmRNAがコードする非天然ペプチドであることが分かってきた。フレームシフト 異が生じると、すぐに異常終止コドンが出現し、mRNA監視機構によりmRNAが分解され、がん抗原の発現は低く抑えられている。そのため、がん抗原の発現促進によるがん免疫賦活化にはmRNA監視機構の阻害が重要となる。本研究は、細胞ストレスなどにより、mRNA監視機構を抑制し、がん抗原を発現させる手法の開発につながる基盤となるものである。本研究では、我々が開発したシーズ技術である 高精度mRNA監視機構モニタリングシステム（特許出願中）を用い」研究を実施した。
具体的には以下の二つの研究を推進している。
1） ストレス 答依存的なmRNA監視機構阻害因子の同定と解析：①独自の細胞ストレスに応答したリボソーム結合RNAの次世代シークエンス解析データ（約200遺伝子）と既報のリボソームフットプリント解析データ（約800遺伝子）を合わせストレス依存的に翻訳が促進する遺伝子の中から共通する物を約４０遺伝子抽出した。これについてそれぞれ２種のsiRNAを合成し、②独自の高精度mRNA監視機構モニタリングシステムを用いた解析により、４つまで候補遺伝子のを絞り込むことに成功した。これらについて、cDNA入手と発現ベクターの構築を進めている。さらに、独自のリボソーム結合RNA同定プロトコールの樹立を進めており、今後の解析の迅速化を図っている。
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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
研究代表者はmRNA監視機構の分子機構解析において、世界のトップランナーであるだけでなく本研究に必要cDNA, 抗体などを含むほとんどの実材料、基礎データ、技術シーズを有している。本研究では、我々が開発したシーズ技術である 高精度mRNA監視機構モニタリングシステム（特許出願中を用い独自性の高い研究を実施する。ストレス依存的に発現するNMD阻害因子の存在を予測していたが、独自データと既報データを合わせた因子利己解析と、siRNAを用いたオリジナルの高精細mRNA監視機構モニタリングシステムを用い、実際に、候補遺伝子を４つまで絞り込むことに成功するなど、計画は順調に進展している
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| Strategy for Future Research Activity |
がん免疫を賦活化する方法として、mRNA監視機構を抑制により、がん細胞に特異的ながん抗原の元となる異常タンパク質を強制発現させる手法の可能性が指摘されている。本研究では、mRNA監視機構を阻害する新たな手法の開発に向けて、mRNA監視機構の新規の阻害因子の同定と解析を目的とする。免疫チェックポイント阻害 による治療の根幹となる、がん抗原の主体がフレームシフト 異遺伝子由 のmRNAがコードする非天然ペプチドであることが分かってきた。フレームシフト 異が生じると、すぐに異常終止コドンが出現し、mRNA監視機構によりmRNAが分解され、がん抗原の発現は低く抑えられている。そのため、がん抗原の発現促進によるがん免疫賦活化にはmRNA監視機構の阻害が重要となる。本研究は、細胞ストレスを誘導する などにより、mRNA監視機構を抑制し、がん抗原を発現させる手法の開発につながる基盤となるものである。本年度は、４つに絞り込んだストレス依存的mRNA監視機構抑制因子について、発現ベクターを用いた解析を進め、その作用機序を解明する。
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| Causes of Carryover |
琉球大学の事務手続が完了し、使用可能となったr3/9/17より研究費の使用を開始したため。当初計画よりも研究費使用開始が遅くなった分、次年度使用額が生じた。
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