| Project/Area Number |
22K08455
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 54010:Hematology and medical oncology-related
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
原田 武志 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 准教授 (10618359)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 多発性骨髄腫 / ADAR1 / HDAC1 / ADAR / 二本鎖RNA |
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| Outline of Research at the Start |
骨破壊病変を形成しつつ骨髄内で進展する難治性腫瘍の多発性骨髄腫において、骨髄腫の進展で発現亢進する二本鎖RNAに含まれるアデノシンをイノシンへと塩基修飾 (A-to-I RNA編集) するADAR に着目した研究を展開する。腫瘍微小環境も含めた骨髄腫におけるADARの発現亢進の意義を明らかにすると共に、骨髄腫細胞でのエピゲノム制御機構とADARの関係およびADAR高発現による免疫逃避機構の獲得について解明し、エピゲノム治療あるいは免疫療法とADAR阻害による新たな治療の可能性を見出しながら、骨髄腫進展に関わる根幹病態を解き明かす。
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| Outline of Annual Research Achievements |
多発性骨髄腫 (MM) では、その進展と共に1番染色体長腕 (1q) の増幅が起こり、難治性因子として注目されている。本研究では、1q21に位置する二本鎖RNA編集酵素 ADAR1に着目し、1q増幅とADAR1の関係、ADAR1発現上昇によるMMの病態形成に関する研究を進めている。
これまでの研究で、MM患者検体を含むMM細胞では、健常人由来末梢血単核細胞と比較してADAR1が高発現していることと、1q獲得／増幅とADAR1の発現レベルに正の相関関係があることを確認してきた。ADAR1には分子量110 (p110) と150 (p150) の2つのアイソフォームがあり、I型インターフェロン (IFN) はADAR1 p150の発現を上昇させること、MM細胞においてADAR1発現抑制は細胞死が誘導されることを確認できた。IFN刺激下で、ADAR1を発現抑制すると、MM細胞に協調的に細胞傷害が誘導された。ADAR1 p150過剰発現MM細胞は、親株と比較して、その細胞増殖能が相対的に高く、IFNによる細胞死誘導も軽減されており、ADAR1 p150によるMM細胞の免疫からの逃避機構の存在の一端が示唆された。
MM細胞でのADAR1が編集する二本鎖RNAの実態解明を行うために、二本鎖RNAを認識するJ2抗体を用いて、RNAの同定を行った。IFN刺激による二本鎖RNAの変化は乏しかったが、核と細胞質で二本鎖RNAの存在を同定できた。5-aza-deoxycytidine (5-aza-CdR) によるDNAメチル化酵素DNMT1の阻害が、二本鎖RNAの発現を亢進させることを同定しており、ADAR1阻害とDNMT1阻害による新たな治療法の可能性が見出された。
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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
研究2年目において、ADAR1 p150によるMM細胞の免疫からの逃避機構の一端を明らかにできており、また、次年度の研究への橋渡しとしての細胞内での二本鎖RNAの同定、およびDNMT阻害とADAR1阻害による新たな検討課題も見出しており、研究全体として概ね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
ADAR1発現抑制によるMM細胞死について、特にIFNとの併用による細胞死ではADAR1 p150が重要と考えられる。そこで、次年度においては、CRISPR-Cas9システムを用いたADAR1 p150の発現欠失細胞を用いての検討を進める。
ADAR1 p150と二本鎖RNAの関係を明らかにするために、二本鎖RNAまたはADAR1 p150を、RNA-結合タンパク質免疫沈降法により回収し、RNA-seqで二本鎖RNAの編集を解析する。5-aza-CdRで発現が亢進する二本鎖RNAについても、同様に解析を予定する。
ADAR1 p110のMM細胞での役割を明らかにする目的で、ADAR1 p110の過剰発現と欠失細胞の樹立を試みる。これまでに、ADAR1 p110については、miRNA産生機構に着目して検討を進めている。miRNA産生へのADAR1 p110の関与が明らかとなれば、MM細胞から骨髄微小環境へのmiRNA含有エクソソームを介する作用についても解析を進める予定である。
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