ESCRT小胞輸送系による発がん制御の解明

2012 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24300326
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Miyagi Prefectural Hospital Organization Miyagi Cancer Center
• Principal Investigator: 田中 伸幸 地方独立行政法人宮城県立病院機構宮城県立がんセンター(研究所), がん先進治療開発研究部, 部長 (60280872)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 玉井 恵一 地方独立行政法人宮城県立病院機構宮城県立がんセンター(研究所), がん先進治療研究部, 主任研究員 (40509262) ; 山口 壹範 地方独立行政法人宮城県立病院機構宮城県立がんセンター(研究所), 発がん制御研究部, 上席主任研究員 (80373215)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 小胞輸送 / 癌 / オートファジー / プロテオーム

Research Abstract

本課題では、癌の発生と悪性化に密接に関連する「小胞輸送(ユビキチン依存性小胞輸送系:ESCRT)」の生物学的意義.分子機構の解明に取り組む。具体的には、(1)遺伝子改変マウスを用いた解析により、ESCRTによる受容体制御の異常が発癌・悪性化を誘導するか?を検討する。また、(2)細胞株を用いた検討により、炎症やオートファジーに異常を来たし発癌を誘導するか?を調べる。さらに、(3)炎症の誘導・遷延化によって発がんに導くか?を検討する。これらのアプローチにより、ESCRT輸送系を介した発がんと悪性化形質制御の解明を行い、(4)輸送標的を同定することにより、新規癌治療・予防法開発のための基盤となるデータを収集することを目的とする。平成24年度は以下の実績を得た。(1)「ESCRT欠損マウスを用いた発癌モデルの解析」ESCRT欠損を臓器特異的に誘導し、発生や他の細胞系列による影響を最小限にして発がんに対する影響を検討する。Hrs肺癌モデルとして、LoxP-Cre-LoxP(LCL)システムによる特異的KlRas発現・肺腺癌発症モデルを用い、条件付きHrs欠損マウスを、LSL-KrasG12Dマウス、SPC-Tet0マウス、rTTAマウスと交配することで気道・肺特異的なHrs欠損を作成する。4種の交配について進めている途上である。次世代において4遺伝子をすべて持つマウスが誕生する予定であり、発生する肺癌を病理学的に解析し、腫瘍の発生数、病理組織、受容体の解析、癌幹細胞を解析する。(2)「タンデムUIMドメインを用いたESCRT標的タンパクの同定」癌組織において、ESCRTは何らかのユビキチン化タンパクを認識し、輸送・分解しているはずである。ユビキチン結合ドメインを多価に調整したUIMドメインを用いたタンデムUIM(TAPlUIM)タンパク精製を行う。HrsのUIMドメインを2コピー発現するTAP融合タンパクを精製した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

計画どおり、肺がんモデルマウスを作成している。アデノウイルスを使用せず、4遺伝子からなるマウス交配を選択したが、交配は順調にすすんでいる。ユビキチン化蛋白の精製も順調に進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

当初計画通り進める。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

試薬、マウス、抗体等に使用する。

Research Products

• [Journal Article] Accumulation of P62/SQSTM1 is associated with poor prognosis in patients with lung adenocarcinoma. (2012)
  • Author(s): Inoue D, Suzuki T, Mitsuishi Y, Miki Y, Suzuki S. Sugawara S, Watanabe M, Sakurada A, Endo C, Uruno A, Sasano H, Nakagawa T, Satoh K, Tanaka N, Kubo H, Motohashi H, Yamamoto M.
  • Journal Title: Cancer Science Volume: 103 Pages: 760-766
  • DOI: 10.1111/j.1349-7006.2012.02216.x.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Reduced susceptibility to colitis-associated colon carcinogenesis in mice Ia eking plasma membrane-associated sialidase. (2012)
  • Author(s): Yamaguchi K, Shiozaki K, Moriya S, Koseki K, Wada T, Tateno H, Sato l, Asano M, Iwakura y Miyagi T.
  • Journal Title: PLoS One Volume: 7 Pages: e41132
  • DOI: 10.1371/journal-pone.0041132
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Regulation of hepatitis C virus secretion by the HrS-dependent exosomal pathway. (2012)
  • Author(s): Tamai K, Shiina M, Tanaka N, Nakano T, Yamamoto A, Kondo Y Kakazu E, Inoue J, Fukushima K, Sano K, Ueno y Shimosegawa T, Sugamura K.
  • Journal Title: Virology Volume: 422 Pages: 377-385
  • DOI: 10.1016/j.virol.2011.11.009.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] The molecular insights into degradation of ErbB3 (2012)
  • Author(s): Funaki, Tanaka, N., ほか
  • Organizer: 第71回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 札幌市
  • Year and Date: 2012-09-20