2014 Fiscal Year Research-status Report
白血病新規マーカーとしての血清ユビキチン測定の有用性の検討
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25460711
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| Research Institution | Himeji Dokkyo University |
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Principal Investigator |
炬口 真理子 姫路獨協大学, 薬学部, 准教授 (10379430)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮本 和英 姫路獨協大学, 薬学部, 准教授 (10415317)
西郷 勝康 姫路獨協大学, 薬学部, 教授 (20304107)
谷口 泰造 姫路獨協大学, 薬学部, 教授 (70346253)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ユビキチン-プロテアソーム系 / プロテアソーム阻害剤 / PML/RARA / ERストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生体内には生命維持のために蛋白質の品質管理機能があり、その一つはユビキチン-プロテアソーム系（UPS）で行われている。ユビキチン化にはE1、E2、E3の3つの酵素が関与しており、これらは蛋白質固有であり、疾患により疾患関連蛋白のE1、E2、E3が変化することが知られている。
プロテアソーム阻害剤ボルテゾミブ（ベルケイド）は、2006年多発性骨髄腫（MM）に承認、他の抗悪性腫瘍剤との併用も可能になった。しかし、その作用機序は明らかでなく、その機序を我々は、『ボルテゾミブは、本来UPSで処理されるべき異常蛋白を蓄積させることにより、ER（小胞体）ストレスを過度に高め、そのレスキュー反応であるUPR (Unfolded protein response)を破綻させて、細胞死を誘導する』と考えた。本研究の目的は、(1)この仮説を急性前骨髄性白血病（APL）細胞を用いて証明する (2) APLの疾患原因蛋白であるPML/RARAキメラ蛋白に対するユビキチン化酵素が、APLのバイオマーカーとして臨床適応可能かどうかを検討することである。
我々は以前、PML/RARA蛋白のE3がSIAH-1であることを報告した。今回、SIAH-1に対するE2がUbcH8であることを同定し、更にボルテゾミブによる抗腫瘍効果と細胞中のPML/RARAおよびUbcH8濃度が相関することを見いだした（H25年度）。H26年度、ボルテゾミブの腫瘍効果に比例して、①細胞上清中のUbcH8濃度が増加すること（PML/RARAは増加しない） ②ERストレスマーカーであるXBP-1, BiP/GRP78が増加することを証明した。これは (1) ボルテゾミブは、本来UPSで処理されるべきPML/RARAを蓄積させることにより、ERストレスを過度に高め、UPRを破綻させた結果、細胞死を誘導した (2) PML/RARAに対するE2酵素（UbcH8）の血清中濃度の測定が、APLのバイオマーカーとして臨床応用可能であることを示すものである。この研究成果を、ANTICANCER RESEARCHに報告した（in press）。
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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
細胞レベルでの実験はほぼ終了し、論文投稿し受理された。
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| Strategy for Future Research Activity |
ボルテゾミブによる抗腫瘍効果を観察するマーカーとして、ユビキチン結合酵素E2（UbcH8）が有用であることが示された。本年度は、生理活性反応測定装置（AMIS-101）を用いて、E2（UbcH8）が測定可能かどうかを検討する。そのためには、まず人工的なE3（SIAH-1）を作製する。そして実際に培養上清中およびAPL担癌マウス血清中の微量E2（UbcH8）を測定し、患者への臨床応用を目指す。
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| Causes of Carryover |
実験継続のため
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
本年度に引き続き、細胞培養用試薬に加え、ペプチド合成のための物品に使用する予定である。また本年度購入を見送ったデータ解析用のパーソナルコンピュータを購入する予定である。
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