2023 Fiscal Year Research-status Report
難治性乳がんに対する変異p53依存的悪性化・転移機構に対する分子基盤の解明
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22K07205
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
中山 哲俊 千葉大学, 大学院医学研究院, 特任助教 (10835226)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 知明 千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (50447299)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 変異ｐ53 / メバロン酸合成経路 / がん悪性化形質 / 難治性乳がん |
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| Outline of Annual Research Achievements |
変異p53による乳がん悪性化機構に、鍵分子を介したメバロン酸合成経路によるSmall G タンパク質の活性化とそれによりもたらされるフィロポディアの関与が示唆された事から、今年度はまず異なるp53ステータスを持つMDA-MB-231乳がん細胞株に対して、生細胞でアクチン繊維を可視化することが出来るLifeact-GFP発現細胞株を作成しIn vivoでの検討を行った。その結果、変異p53はIn vivoにおいても増殖・転移と関連が認められ、In vitroと同様にIn vivoでも変異p53存在下でフィロポディア様の形態を確認することができた。このことから変異p53とフィロポディア、悪性形質の関連を明らかにすることができた。また、scRNA-seq解析を更に進めたところ、特定のクラスターが悪性形態に関与していることが示唆された。更に、Small G タンパク質、特にRAC1、CDC42に関して活性化フォームであるGTPフォームを確認したところ、悪性形態でGTPフォームが増加していることを確認した。また、ノンターゲットプロテオミクスの解析も更に進め、遺伝子発現以外の観点からSmall Gタンパク質の下流で悪性形質をもたらす分子群の同定を行った。その結果いくつかの分子が同定され、その中でLLGL scribble cell polarity complex component 2(LLGL2)に着目し現在検討を行っている。まず、LLGL2ノックアウト細胞株を作成し検討を行ったところ、悪性形質の抑制を確認した。以上から変異p53は鍵分子を介してメバロン酸合成経路を活性化しSmall G タンパク質を活性化しLLGL2を制御し乳がんの悪性化をもたらしている可能性が示唆された。
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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
一連の研究で現在までに新規に見出した鍵分子が変異p53とメバロン酸合成経路を繋ぎ、変異p53による乳がん悪性化の重要なファクターになるという発見に至っている。更にその分子機構として、Small G タンパク質を介したフィロポディアの関与が示唆された。それらを更に強固にする知見としてLifeact-GFP発現細胞株を作成し、それによりIn vivoでの変異p53とフィロポディアの関係性を確認することが出来た。また、悪性形質ではSmall G タンパク質が活性化されていることも確認でき、更にその下流の因子としてLLGL2を見出した。LLGL2の発現が鍵分子とSREBP2をそれぞれノックアウトしたMDA-MB-231細胞株で大幅に減少していることを確認している。このことから鍵分子、SREBP2を介したメバロン酸合成経路によってLLGL2が制御されていることが確認できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
scRNA-seqを用いた今回の検討で悪性形態に関与している特定のクラスターを見出したが、このクラスターに関して更なる解析を進める。特にGene Ontology解析などを用いることでFilopodiaやMigrationに関係する遺伝子やPathwayが関与しているかを検討する。更に、見つかった遺伝子をノックアウトし悪性形態が抑制されるのかを検討することでクラスターと悪性形質との関連を確認する。また、変異p53による鍵分子の制御機構に関してChIP assayを行って結合を確認しているが、ChIP-seqを行い変異p53と鍵分子の関係性をより明確にする予定である。更に、今回明らかになったLLGL2に関して更なる解析を進める。特にLLGL2とSmall G タンパク質との関わりを確認すると共に、LLGL2ノックアウト細胞を用いてIn vivoでの増殖・転移・悪性形態がどのように変化するか検討を行う予定である。
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[Journal Article] Identification of genotype-biochemical phenotype correlations associated with fructose 1,6-bisphosphatase deficiency2023
Author(s)
Ikki Sakuma, Hidekazu Nagano, Naoko Hashimoto, Masanori Fujimoto, Akitoshi Nakayama, Takahiro Fuchigami, Yuki Taki, Tatsuma Matsuda, Hiroyuki Akamine, Satomi Kono, Takashi Kono, Masataka Yokoyama, Motoi Nishimura, Koutaro Yokote, Tatsuki Ogasawara, Yoichi Fujii, Seishi Ogawa, Eunyoung Lee, Takashi Miki & Tomoaki Tanaka
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Journal Title
Communications Biology
Volume: 6
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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