2016 Fiscal Year Annual Research Report
Quantitative phosphoproteomic analysis of mTOR signaling perturbation in glioblastoma stem cells
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26505001
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
秦 裕子 東京大学, 医科学研究所, 技術専門員 (80401256)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
尾山 大明 東京大学, 医科学研究所, 准教授 (30422398)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | プロテオミクス / 膠芽腫幹細胞 / mTOR シグナル / リン酸化 / SILAC |
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| Outline of Annual Research Achievements |
膠芽腫は脳腫瘍の中で発生頻度が最も高く、診断確定後の平均生存期間が約15箇月と報告されている極めて悪性度の高い腫瘍である。また化学療法や放射線治療に対しても高い抵抗性を示し、過去数十年にわたってその治療成績は殆ど改善されていない。
近年、膠芽腫をはじめとするある種の腫瘍においてがん幹細胞の存在が実験的に証明されている。がん幹細胞はがん組織のヒエラルキーの頂点に立ち、高い造腫瘍能、及び自己複製能を示すことから、がんの根治のためにはがん細胞全体をターゲットとする従来の治療法を見直し、がん幹細胞に代表される造腫瘍能が高い細胞に的を絞った新たな治療戦略の展開が急務であると考えられる。
我々は先行研究において質量分析計を用いた相対定量法であるSILAC法とTiO2カラムを用いたリン酸化ペプチド濃縮法を組み合わせ、患者由来膠芽腫幹細胞に関するEGF刺激依存的な大規模リン酸化プロテオーム解析を行った結果、当該細胞の幹細胞性維持においてmTORパスウェイが重要な働きを担うことが示唆された(Kozuka-Hata et al., PLoS One, 7: e43398, 2012)。本研究課題では、更にmTOR特異的阻害剤による当該パスウェイ下流シグナルの攪乱実験を行い、複雑な制御機構の特徴をリン酸化レベルで体系的に見出すことを目的として研究を行った。
平成26年度に取得した約6,000種類のリン酸化ペプチド情報及び平成27年度に計測した約5,000種類の発現プロテオーム情報に基づき、NetworKIN, Motif-x, DAVID, IPA 等を用いた統合ネットワーク解析を行った結果、当該細胞の幹細胞性維持に関してDNAチェックポイント機構の関与が強く示唆される結果を得ることができた。
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[Journal Article] Extremotolerant tardigrade genome and improved radiotolerance of human cultured cells by tardigrade-unique protein.2016
Author(s)
Hashimoto T, Horikawa DD, Saito Y, Kuwahara H, Kozuka-Hata H, Shin-I T, Minakuchi Y, Ohishi K, Motoyama A, Aizu T, Enomoto A, Kondo K, Tanaka S, Hara Y, Koshikawa S, Sagara H, Miura T, Yokobori S, Miyagawa K, Suzuki Y, Kubo T, Oyama M, Kohara Y, Fujiyama A, Arakawa K, Katayama T, Toyoda A, Kunieda T.
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Journal Title
Nat Commun.
Volume: 20
Pages: 12808
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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