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2012 Fiscal Year Research-status Report

HSP72を標的としたエキソソーム単離法の評価と腫瘍マーカーの探索への応用

Research Project

Project/Area Number 24650637
Research InstitutionOsaka City University

Principal Investigator

塩田 正之  大阪市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (30381990)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Keywordsプロテオーム解析 / エキソソーム / 熱ショックタンパク質
Research Abstract

癌細胞由来のエキソソーム小胞は複数の腫瘍免疫関連分子を内包しており、腫瘍マーカー探索の標的となりうる。Heat Shock Protein 72 (HSP72)は、エキソソームマーカーの一つとして報告されており、近年、エキソソーム膜表面での発現が報告されている。したがって申請者の開発したHSP72結合分子の包括的な単離・解析手法はエキソソーム単離法になりうる可能性がある。そこで、本法のエキソソーム単離法としての妥当性を評価し、多発性骨髄腫腫瘍マーカーの探索を試みた。
HSP72複合体を単離するNHqビーズを使用して肺がん細胞、およびマクロファージの培養上清中のHSP72複合体分子を単離・同定した結果、エキソソームで認められる膜タンパク質や骨格タンパク質、核内タンパク質を複数認めた。一方で、両細胞の培養上清を用いて超遠心法にてエキソソームの単離を行った。ウエスタンブロット、質量分析にてHSP72の発現を評価したがHSP72は見いだせなかった。そこで、超遠心法とNHq法を順番を変えて組み合わせることで、HSP72およびエキソソームマーカータンパク質を追跡し、NHq法でエキソソームが単離可能か評価した。その結果、従来の報告に反して単離したエキソソームにはHSP72の発現を認めず、NHqではエキソソームは単離できないという結果が得られた。
一方で、NHq法にて多発性骨髄腫細胞の培養液および多発性骨髄腫患者血清を対象に解析した結果、82種類のタンパク質を同定した。これらにはエキソソームマーカー分子が複数含まれていたが、他の実験結果と総合して考えると、NHqがエキソソームを単離している訳ではないと結論付けた。しかし、培養細胞上清と患者血清の両者で共通して同定される分子が4つあり、多発性骨髄腫腫瘍マーカーになりうる可能性が強く示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

結果は陰性であったが、当初の計画通り、NHqを用いてエキソソームの単離が可能か評価した(課題1)。一方でNHqを用いて多発性骨髄腫腫瘍マーカーの探索(課題2)を行い、エキソソーム由来かは別として腫瘍マーカー候補分子を挙げた。特許申請まで至っている点で、「研究の目的」を十分達成していると考える。

Strategy for Future Research Activity

NHq法によるエキソソーム単離に関しては難しいが血中の微量タンパク質を単離できることは証明できたことから、課題2を継続して行う。当初予定したLC/MS/MSによるMultiple Reaction Monitoring(MRM)法は機械の不具合の問題もあり、定量性試験の方法は流動的に対応する。これまでに同定した多発性骨髄腫腫瘍マーカー候補分子の妥当性を評価する一方で、再度NHq法を用いたスクリーニングを行うことでその他のマーカー候補分子を選抜する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

前年度に引き続きタンパク質精製や培養に係る物品費にその大半を支出する。一部、質量分析は他施設に委託することからそのための輸送費や成果報告のための旅費を計上した。

  • Research Products

    (11 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (9 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Surf4 modulates STIM1-dependent calcium entry.2012

    • Author(s)
      Fujii Y, Shiota M, Ohkawa Y, Baba A, Wanibuchi H, Kinashi T, Kurosaki T, Baba Y.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun.

      Volume: 422 Pages: 615-620

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2012.05.037.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] HSC70-targeted proteomics revealed the association of RAB1A with stress response in cancer cells.2013

    • Author(s)
      田中昌子
    • Organizer
      第86回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県)
    • Year and Date
      20130321-20130323
  • [Presentation] 血中Hsp72結合分子を同定し、多発性骨髄腫に対する新規診断マーカーを探索する2013

    • Author(s)
      西智史
    • Organizer
      第86回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県)
    • Year and Date
      20130321-20130323
  • [Presentation] 疾患プロテオミクスのための血中HSP72結合分子の単離2013

    • Author(s)
      植村遼
    • Organizer
      第86回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県)
    • Year and Date
      20130321-20130323
  • [Presentation] がんのストレス応答を標的としたHsc70クライアントタンパクプロテオーム解析2012

    • Author(s)
      田中昌子
    • Organizer
      第71回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      ロイトン札幌(北海道)
    • Year and Date
      20120919-20120921
  • [Presentation] 抗癌剤耐性胃癌細胞を用いたHsp72クライアントタンパク質のプロテオーム解析2012

    • Author(s)
      高橋克之
    • Organizer
      第71回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      ロイトン札幌(北海道)
    • Year and Date
      20120919-20120921
  • [Presentation] 新規FGF-2機能阻害抗体による内皮細胞の生存抑制効果2012

    • Author(s)
      塩田正之
    • Organizer
      第71回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      ロイトン札幌(北海道)
    • Year and Date
      20120919-20120921
  • [Presentation] 分子シャペロンHsc70を標的とした癌のストレス応答分子同定法の確立

    • Author(s)
      田中昌子
    • Organizer
      第121回薬理学会近畿部会
    • Place of Presentation
      あわぎんホール(徳島県)
  • [Presentation] 心血管障害におけるエキソソームの役割

    • Author(s)
      岡真優子
    • Organizer
      第122回薬理学会近畿部会
    • Place of Presentation
      千里ライフサイエンスセンター(大阪府)
  • [Presentation] アンジオテンシンIIによるエキソソームへの影響

    • Author(s)
      泉康雄
    • Organizer
      第42回日本心脈管作動物質学会
    • Place of Presentation
      奈良県立新公会堂(奈良県)
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 形質細胞性腫瘍を検出するための方法、キット及びマーカー2013

    • Inventor(s)
      塩田正之、岩尾洋、田中昌子、植村遼、西智史
    • Industrial Property Rights Holder
      大阪市立大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2013-45581
    • Filing Date
      2013-03-07

URL: 

Published: 2014-07-24  

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