2014 Fiscal Year Research-status Report
定量的リン酸化プロテオーム解析による慢性骨髄増殖性腫瘍の発症機序の解析
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25460073
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
多胡 めぐみ 慶應義塾大学, 薬学部, 准教授 (30445192)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 慢性骨髄増殖性腫瘍 / JAK2 / CIS / リン酸化プロテオーム解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
慢性骨髄増殖性腫瘍 (MPN) の原因遺伝子として、チロシンキナーゼJAK2の点変異体 (V617F) が同定されたが、JAK2の点変異がMPN発症へと至る分子機構は不明である。これまでに、JAK2V617F変異体のシグナル伝達経路を解明することをめざし、JAK2V617F変異体を発現したBa/F3細胞を作製し、定量的リン酸化プロテオーム解析を行い、JAK2変異体の下流で特異的にリン酸化されるタンパク質を網羅的に探索した。その結果、JAK2変異体発現細胞で特異的にリン酸化される分子を約50種類同定した。今年度はその分子群の中で、サイトカイン抑制因子CISに着目し、CISのJAK2変異体による細胞増殖や腫瘍形成に及ぼす影響を検討した。
リン酸化プロテオーム解析により、JAK2変異体発現細胞では、CISのチロシン残基 (Y253) がリン酸化されていることを見出した。CISの機能に及ぼすリン酸化の役割を検討するために、Y253をフェニルアラニンに置換した非リン酸化型CISを作製した。CISの過剰発現は、JAK2変異体発現細胞の増殖能を顕著に抑制したが、非リン酸化型CISは、JAK2変異体発現細胞の増殖能に影響を及ぼさなかった。また、ヌードマウスにおけるJAK2変異体による腫瘍形成は、CISの発現により顕著に阻害された。一方、非リン酸化型CISは、JAK2変異体による腫瘍形成を全く抑制しなかった。このCISのリン酸化は、JAK2変異体により誘導されることが予測され、JAK2変異体は、リン酸化を介して、CISによる抑制シグナルを阻害することにより、細胞増殖や腫瘍形成を誘導するという新しい分子機構を明らかにした。
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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
今年度は、JAK2変異体の下流でリン酸化される分子の機能解析およびリン酸化の意義を解明することを目標とした。今回着目したCISに関しては、JAK2変異体が誘導するがん化シグナルにおける役割だけでなく、そのリン酸化の意義も明らかにすることができた。よって、概ね計画通りに研究が進んでいると思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、JAK2変異体の下流で特異的にリン酸化されるタンパク質として同定したCIS以外のリン酸化分子について、JAK2変異体のがん化シグナルにおける影響を検討し、そのリン酸化の役割を解析している予定である。その一つとして、現在までに、JAK2変異体発現細胞では、核内タンパク質HMGAが顕著にリン酸化されることを見出している。HMGAは、これまでに多くのがん細胞で高発現していることが確認されているが、その機能に関しては不明な点が多い。今後は、JAK2変異体のがん化シグナルにおけるHMGAの機能およびそのリン酸化の役割を解析することを計画している。
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