T細胞性急性リンパ性白血病の新規発症メカニズムの解明と診断・治療への応用

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26460667
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 松下 一之 千葉大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (90344994)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野村 文夫 千葉大学, 医学部附属病院, 特任教授 (80164739) ; 星野 忠次 千葉大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (90257220)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 急性Tリンパ性白血病 / c-myc / 転写因子

Outline of Annual Research Achievements

我々が樹立した急性T細胞性リンパ性白血病モデルマウスを用いたFIRによるc-Myc脱制御、DNA損傷・スプライシング異常とがん化について検討を行った。これまで、FIRのスライシング異常（FIRDexon2の優性阻害効果）によるc-myc転写増大を報告してきた。正常細胞ではc-myc遺伝子プロモーター上流のFUSE (Far Upstream Element) には強い転写活性を有するFBP (FUSE Binding Protein) が結合する。FIRはFBPと結合するタンパク質で基本転写因子のTFIIHを抑制する転写抑制因子である。FIRがc-mycの転写とスプライシングを同時に制御する。すなわち癌ではFIRのスプライシング変異体の優性阻害効果によりc-myc遺伝子が増大がヒトの癌で起こっている。さらにc-Mycの増大にともない、スプライシング異常やDNA損傷が細胞内に蓄積する。その程度により癌化、細胞死や自己免疫疾患が誘導される。FIRはスプライシング因子複合体やDNA損傷修復タンパク質と相互作用すること、変異タンパク質が局所免疫応答を誘導することを本年度は検討し現在論文を作製中である。それらタンパク質や自己抗体は疾患バイオマーカーや治療標的の候補でもある。以上のようにFIRはDNA損傷を感知して、TFIIHを介してc-mycを転写抑制し、細胞周期や細胞増殖を制御しDNA損傷の程度により癌化や細胞死に関与していると考えられる。先に述べたようにFIRはDNA損傷部位にリクルートされその程度をモニターする。理化学研究所や本学薬学部との共同研究でもFIRΔexon2の結晶構造から低分子化合物や類似化合物をデザインし、さらにscFvを用いてFIRΔexon2の機能を阻害するがん治療薬剤の研究を継続する。

Current Status of Research Progress

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

Reason

動物モデルを用いて概ね順調に進捗しています。一部のデータについては当初の予定以上の進捗もみられ、論文も順調に発表できる見込みです。

Strategy for Future Research Activity

近年、抗FIR自己抗体がシェーグレン症候群や皮膚筋炎の患者血清中に存在する（いずれも悪性腫瘍を高率に合併）。その理由を調べるため抗FIR自己抗体（我々が作製した6B4抗体のFab配列）のSingle-chain Fragment variables (scFv)を作製して、細胞内への取り込みや癌化への影響、細胞表面のエピトープ変化が新たな自己抗体を産生する免疫ネットワークについて検討し、DNA損傷やスプライシング異常が傍腫瘍性神経症候群など自己免疫疾患の発症への関与を研究につなげる。先に述べたようにFIRはDNA損傷部位にリクルートされその程度をモニターする。理化学研究所や本学薬学部との共同研究でもFIRΔexon2の結晶構造から低分子化合物や類似化合物をデザインし、さらにscFvを用いてFIRΔexon2の機能を阻害するがん治療薬剤の研究を継続する。

Causes of Carryover

購入を予定していた試薬について想定よりも価格が抑えられたことにより残額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

当初の計画に沿って使用していく。特にFIRのスプライシングが細胞内活動にどのような影響を与えるのかを具体的に調べるために、FIRおよびFIRΔexon2-FLAGの安定発現株を用いたクロマチン免疫沈降（ChIP)を中心に行う。

Research Products

• [Journal Article] Combined secretomics and transcriptomics revealed cancer-derived GDF15 is involved in diffuse-type gastric cancer progression and fibroblast activation. (2016)
  • Author(s): Ishige T, Nishimura M, Satoh M, Fujimoto M, Fukuyo M, Semba T, Kado S, Tsuchida S, Sawai S, Matsushita K, Togawa A, Matsubara H, Kaneda A, Nomura F.
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 19 Pages: 21681-88
  • DOI: 10.1038/srep21681
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Replication-defective adenovirus encoding FBP-interacting repressor, FIR, enhanced the anti-tumor effect of carbon ion irradiation in xenografted esophageal cancer model. (2016)
  • Author(s): Kano M, Matsushita K (corresponding author), Rahmutulla B, Yamada S, Shimada H, Kubo S, Hiwasa T, Matsubara H, and Nomura F.
  • Journal Title: Gene Therapy Volume: 23 Pages: 50-56
  • DOI: 10.1038/gt.2015.84.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Tacrolimus prevents laryngotracheal stenosis in an acute injury rat model. (2015)
  • Author(s): Mizokami D, Araki K, Tanaka N, Suzuki H, Tomifuji M, Yamashita T, Ueda Y, Shimada H, Matsushita K, Shiotani A. atsubara H, Ochiai T, Matsushita K, Nomura F, Nabeya Y, Wu M, Tanaka N, Takiguchi M and Hiwasa T.
  • Journal Title: The Laryngoscope Volume: 17 Pages: 2314-18
  • DOI: 10.1002/lary.25178.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Haploinsufficiency of the c-myc transcriptional repressor FIR, as a dominant negative-alternative splicing model, promoted p53- dependent T-cell acute lymphoblastic leukemia progression by activating Notch1. (2015)
  • Author(s): Matsushita K, Kitamura K, Rahmutulla B,, Tanaka N, Ishige T, Satoh M, Hoshino T, Miyagi S, Mori T, Itoga S, Shimada H, Tomonaga T, Kito M, Nakajima-Takagi Y, Kubo S, Nakaseko C, Hatano M, Miki T, Matsuo M, Fukuyo M, Kaneda A, Iwama A and Nomura F.
  • Journal Title: Oncotarget. Volume: 6 Pages: 5102-17
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Gene therapy of c-myc suppressor FUSE-binding protein-interacting repressor by Sendai virus delivery prevents tracheal stenosis. (2015)
  • Author(s): Mizokami D, Araki K, Tanaka N, Suzuki H, Tomifuji M, Yamashita T, Ueda Y, Shimada H, Matsushita K, Shiotani A.
  • Journal Title: Plos One Volume: 10 Pages: 345-51
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Sendai virus-mediated c-myc suppressor far-upstream element binding protein interacting repressor gene transfer suppresses head and neck squamous cell carcinoma. (2015)
  • Author(s): Tanaka N, Araki K, Mizokami D, Miyagawa Y, Yamashita T, Tomifuji M, Ueda Y, Inoue M, Hasegawa M, Matsushita K, Nomura F, Shimada H, Shiotani A.
  • Journal Title: Gene Therapy Volume: 22 Pages: 297-304
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] 選択的スプライシング変異による急性リンパ性白血病の進展機序とバイオマーカー探索. (2015)
  • Author(s): 北村浩一, 松下一之, 小林宗平、石毛崇之、仙波利寿、木村明佐子、風見隆浩、糸賀 栄、別府美奈子、西村 基、佐藤 守、野村文夫.
  • Journal Title: 臨床病理 Volume: 63 Pages: 1091-1102.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Remarks] 千葉大学大学院医学研究院 分子病態解析学
  • URL: http://www.m.chiba-u.ac.jp/class/moldiag/