2014 Fiscal Year Research-status Report
マルチオミックス解析によるTGF-β癌促進作用機序の解明
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25871241
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
松原 三佐子(佐藤三佐子) 大阪市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (00635120)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | プロテオミクス / TGF-beta / TGF-beta阻害剤 / 転移性乳癌モデル / 乳癌転移促進因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は超高感度な質量解析装置を使ったプロテオミクスにより転移性乳癌におけるTGF-betaの遺伝子発現制御とタンパク活性化制御の両視点からTGF-betaの癌転移促進作用の分子機序を明らかにすることである。
TGF-betaシグナル関連因子を選別するため、異種移植マウス転移性乳癌モデル(4T1細胞株）にTGF-beta阻害剤を投与し、転移巣より精製したタンパク質のプロテオーム解析を行った。ショットガン解析(Thermofisher scientific社、LTQ-Orbitrap Velos）を用いてトリプシン消化したペプチドに安定同位体標識（iTRAQ法）を導入し、TGF-beta阻害剤投与群(SB-431542/DMSO-Corn Oil)とコントロール群（DMSO-Corn Oil)を比較相対定量解析を行った。マウス４T１細胞の乳腺移植からの転移はコントロール群比べ、TGF-beta阻害剤で数および大きさに有意な抑制が見られた。各々の転移巣より抽出したタンパク質をプロテオーム分析した結果、多変量解析にて6,694タンパク質（36,239ペプチド）が同定され、そのうち4,531タンパク質が発現に有意な差異が見られ、複数のタンパク質が乳癌の転移に関与する因子と考えられた。また、Ingenuity Pathway analysisによる統計学的処理を行った結果、Eifシグナルタンパク質群が有意に濃縮していることが分かった。その後、MS解析の結果を検証するためにタンパク質に発現量をウエスタンブロッティング法およびｍRNAレベルで確認を行った。本研究成果は転移性癌に対するTGF-beta阻害剤の薬効予測を可能にするマーカーの発見となった。
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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
本研究では転移巣から採取した少量のサンプルから超高感度な定量解析を行い、新規のTGFbetaシグナル分子となるタンパク質を同定した。申請者は現在在籍する大阪市立大学に移転後すぐに論文作成に着手し、今月PLoS Oneに投稿しアクセプトされた。
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| Strategy for Future Research Activity |
リン酸化タンパク質濃縮法(IMAC法）を用いたリン酸化プロテオミクスの解析は転移巣からのタンパク質量が少なく、解析に至っていない。今後、実験マウスの匹数を増やし、再度サンプル調整を行った後、ショットガン解析を行う。さらに、リン酸化タンパク質の発現量、発現パターンと転移、悪性度との相関性を検討する予定である。
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| Causes of Carryover |
論文の掲載料と継続している研究に関わる研究費を今年度予算として延期しました。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
論文掲載料、リン酸化プロテオームおよびマウス実験にかかる経費
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[Journal Article] Definition of Smad3 phosphorylation events that affect malignant and metastatic behaviors in breast cancer cells.2014
Author(s)
Bae E, Sato M, Kim RJ, Kwak MK, Naka K, Gim J, Kadota M, Tang B, Flanders KC, Kim TA, Leem SH, Park T, Liu F, Wakefield LM, Kim SJ, Ooshima A.
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Journal Title
Cancer Res.
Volume: 74
Pages: 6139-6149
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] An integrated genomic approach identifies persistent tumor suppressive effects of transforming growth factor-β in human breast cancer.2014
Author(s)
Sato M, Kadota M, Tang B, Yang HH, Yang Y, Shan M, Weng J, Welsh MA, Flanders KC, Nagano Y, Michalowski AM, Clifford RJ, Lee MP, Wakefield LM.
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Journal Title
Breast Cancer Research
Volume: 16
Pages: R57
DOI
Peer Reviewed / Open Access
