2022 Fiscal Year Research-status Report
骨肉腫発症における新規γグルタミル回路調節因子の役割
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22K17018
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
大谷 昇平 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (90823336)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 骨肉腫 / Ggct / p53 / Myc |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Ggct（Gamma-glutamyl cyclotransferase) はγグルタミル回路で機能する新規酵素タンパク質である。Ggctは正常骨芽細胞に比べ、骨肉腫において発現が上昇し、骨肉腫細胞でノックダウンすると、細胞の増殖、遊走能、および浸潤能が抑制されることが報告されている。そこで本研究では、Ggctのノックアウトマウスを作製し、骨肉腫発症におけるGgctの役割をマウス生体レベルで検討を行っている。Ggctが骨肉腫において腫瘍促進因子として機能するのであれば、効果的な骨肉腫治療の実現を目指して、Ggctをターゲットにした創薬、すなわち、Ggctの特異的機能阻害剤の開発が重要になるだろう。
骨芽細胞特異的p53遺伝子欠損マウス（Sp7Cre; p53f/fマウス; 以下OSマウス）は、ほぼ100％の個体がヒト骨肉腫と性状が酷似した骨肉腫を発症するので、ヒト骨肉腫モデルとして確立され広く使用されている。そこで、Ggct遺伝子の欠損により、OSマウスのもつ造腫瘍性がレスキューされるかどうか、検討を開始した。現在、以下のようなマウスラインを各30匹程度用意し、１年以上にわたり観察し、骨肉腫の発症時期、発症頻度、そして寿命を比較している。
１．Sp7Cre; p53f/f (OSマウス)
２．Sp7Cre; p53f/f GgctΔ/Δ or GgctΔ/+
３．Sp7Cre; p53f/f Ggctf/f or Ggctf/+
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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
骨芽細胞特異的p53遺伝子欠損マウス（OSマウス）は、ヒト骨肉腫モデルとして確立され広く使用されている。そこで、Ggcｔ遺伝子の欠損により、OSマウスのもつ造腫瘍性がレスキューされるかどうかを検討した。すなわち、以下のようなマウスラインを各30匹程度用意し、１年以上にわたり観察し、骨肉腫の発症時期、発症頻度、そして寿命を比較した。
１．Sp7Cre; p53f/f (OSマウス)、 ２．Sp7Cre; p53f/f GgctΔ/Δ or GgctΔ/+、３．Sp7Cre; p53f/f Ggctf/f or Ggctf/+
その結果、１のマウスに比して２および３のマウスは、有意に骨肉腫の発症時期が遅れ、発症率が低下し、寿命が延長した。予定通りマウスの作出が進み、解析が遂行できている。
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| Strategy for Future Research Activity |
骨芽細胞特異的p53遺伝子欠損マウス（OSマウス）の骨肉腫発症は、強力な「がん遺伝子」c-Mycの機能に依存していることが、研究代表者らによって明らかにされた。米国NIHのデータベース（TARGET）に登録された86症例の小児骨肉腫患者を解析により、Ggctとc-Mycの間に高い発現相関が確認された。OSマウス由来の骨肉腫細胞においてc-Mycをノックダウンすると、Ggctの発現量が低下した。さらにChIP解析によって、ヒトおよびマウス骨肉腫細胞においてGgctプロモーターへのc-Mycの有意な結合が確認され、Ggctはc-Mycの新規ターゲット遺伝子である可能性が示唆された。
そこで現在は、Ggctプロモーター上のc-Myc結合配列（g-myc）を欠損させたマウスを作出している。g-mycエレメントを、制限酵素配列に置換して欠失させたマウス（g-myc m/mマウス）をもとに、Sp7Cre; p53f/f (OSマウス) vs Sp7Cre; p53f/f g-myc m/mで、骨肉腫の発症時期、発症頻度、そして寿命を比較する予定である。
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