| Project/Area Number |
23K07996
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 54040:Metabolism and endocrinology-related
|
|---|
| Research Institution | Saitama Medical University |
|---|
Principal Investigator |
佐藤 航 埼玉医科大学, 医学部, 助教 (10772783)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 和博 埼玉医科大学, 医学部, 准教授 (30343461)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
|
| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
|
|---|
| Keywords | RNA結合蛋白 / 女性がん / エストロゲン / Efp / RNA結合蛋白質 / 患者由来がんモデル / がん |
|---|
| Outline of Research at the Start |
エストロゲンは乳がん、子宮体がんなどの女性がんと深い関係を有する。申請者らは独自にエストロゲン応答遺伝子Efp (estrogen-responsive finger protein)を単離し、蛋白質ユビキチン修飾を介するがん悪性化のメカニズムを解明している。さらに最近、EfpがRNA結合蛋白質であることが示され、新たな作用が着目されているが、女性がんにおける役割は不明である。本研究では、Efp蛋白質と結合するRNAならびに複合体因子を同定し、がん患者由来培養系も活用して、女性がんにおける役割を解明する。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
乳がん、卵巣がん、子宮がんは女性の罹るがんの代表的なものであり、その特徴の１つは女性ホルモンであるエストロゲンが関与していることが上げられる。エストロゲンは、転写因子であるエストロゲン受容体(ER)を活性化し、標的遺伝子の発現を上昇させる。従って、エストロゲン応答遺伝子の機能解明は女性がんの生物学的特徴の理解並びに診断・治療などの学術的知見を提供すると考えられる。我々はこの観点に基づき、エストロゲン応答遺伝子を独自に単離同定し、エストロゲン応答遺伝子Efp がユビキチンリガーゼとして作用し、細胞周期のブレーキ役である14-3-3σ蛋白質の分解を促進することを解明している。さらに免疫応答においてウイルスRNA認識蛋白質であるRIG-IをEfpがユビキチン化を行うことでウイルスの侵入を阻止するなど、Efpがマルチな生体機能を持つ蛋白質であることを明らかにしている。近年我々の研究室では、Efpが細胞周期関連遺伝子の発現を調節し、ER陰性乳がんの細胞増殖を促進させること（Biochem Biophys Res Commun 624, 81-88, 2022）、RIG-IとEfpの両者の免疫反応陽性ER陽性乳がん患者では無病生存率が低下することを報告している（Clin Breast Cancer 399-407, e2, 2022）。海外の報告では、RIG-I/Efpの複合体と相互作用を示すZCCHC3が自然免疫応答を増強させる作用を引き起こすことが報告されており（Immunity 438-448, e5, 2018）、これまでの女性がんにおけるRIG-IとEfpの関連性の知見に基づき、令和６年度は、女性がんにおけるZCCHC3の作用機序を明らかにすることを本研究の目標とした。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
令和６年度においては、ZCCHC3のノックダウンによる腫瘍増殖抑制効果について、エストロゲン受容体、プロゲステロン受容体、HER2受容体の発現を欠くトリプルネガティブ（TNBC）乳がん細胞株とTNBC乳がん患者由来細胞の２つのがんモデルを用いて明らかにした。EfpまたはZCCHC3の発現抑制を行ったTNBC細胞におけるRNAシークエンス解析を行い、EfpとZCCHC3発現抑制による共通したシグナル経路・候補遺伝子の絞り込みから、細胞分裂関連遺伝子であるNCAPHを同定し、論文発表した。倫理基準を満たすTNBC乳がん患者組織を用いてEfpとZCCHC3の免疫組織化学染色を行い、EfpとZCCHC3の免疫染色性は正に相関し、これらは独立した予後不良因子であることを示した。EfpとZCCHC3の二重陽性TNBC組織は腫瘍サイズとリンパ節転移に有意に相関し、二重陽性TNBC患者はそれ以外のコホートと比較して有意に短い生存期間を示したことから、EfpとZCCHC3の二重陽性はTNBCの有用な予後予測因子と期待されることを論文発表した。卵巣がんにおいては、正常組織とがん組織を比較した独自のRNAシークエンスデータに基づき、卵巣がん特異的に高発現する非コードRNAのがん促進的作用に着目しており、当該RNAを介するシグナル経路の分子生物学的研究を進めている。RNA免疫沈降法や近接ライゲーションアッセイなどの実験手法に基づき、女性がんにおけるEfp蛋白質と結合するRNAや蛋白質の同定に取り組んでいる。
|
| Strategy for Future Research Activity |
女性がんにおけるEfp蛋白質の詳細な機能を明らかにするため、令和６年度に引き続き令和７年度は、Efp発現調節によるRNAシークエンスやRNA免疫沈降法、または近接ライゲーションアッセイなどの手法により、Efpと結合するRNAや蛋白質、それら複合体を介した遺伝子発現制御を調べる。有望なRNAや蛋白をコードする遺伝子については過剰発現系とノックダウン系のがんモデルを構築し、がん増悪化の作用メカニズムの解析を進めていく。本研究グループは女性がん患者由来３次元培養系を各病型で複数系統樹立しており、これら培養系をマウスに移植したin vivoがんモデルの確立にも成功していることから、有望なRNAや蛋白コード遺伝子を標的とした前臨床実験に取り掛かる準備はできている。さらに実験が進んだ場合は、臨床女性がん検体を用いた病理組織学的解析により、有望な因子と患者予後の相関解析を行う。研究代表者と研究分担者は常に情報共有を行って研究に取り組んでおり、今後さらに女性がんの克服に資する新しい治療標的とそのメカニズム解明を進め、臨床応用を目指す予定である。
|
