tRNA修飾酵素群が創出する癌の不均一性の分子機構解明とそれに基づく治療戦略構築

• 研究課題/領域番号: 18K15241
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分50010:腫瘍生物学関連
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 藤村 篤史 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (10771082)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: がん幹細胞 / tRNA修飾酵素 / 翻訳メカニズム / 悪性脳腫瘍 / 微小環境 / tRNA修飾酵素群 / 癌の不均一性

研究成果の概要

本課題においては、「がん幹細胞性を司る翻訳様式」の要諦として、tRNA修飾の機能に着目し、複数の異なる様式の核酸修飾およびそれを担うtRNA修飾酵素について同定した。特に、tRNA修飾酵素Xについては、悪性脳腫瘍におけるがん幹細胞性の維持に必要不可欠な修飾核酸であることを見出し、論文として報告できた。さらにtRNA修飾酵素Yについても、酵素Xと同様の修飾様式を呈すること、および酵素Xと同様に種々のがん種の幹細胞性の維持に必要不可欠であることを見出した。また、tRNA修飾酵素Zについては、上皮系がんの幹細胞性を司ることを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で取り組んだ「tRNA修飾酵素群によるがんの翻訳制御機構」は、がん治療の妨げの元凶のひとつとされている「がん組織内の不均一性」を説明するための新しい試みである。今回明らかになったように、特定のtRNAにおける修飾核酸には、がんの進展を促進させたり、阻害させたりする機能があることが判明した。今回私が同定したtRNA修飾酵素群に対する阻害剤が開発できれば、これまで治療を困難にしてきたがん幹細胞を標的化することが可能な抗がん剤が開発される可能性があるという点で、重要な研究であると考える。

研究成果

• [雑誌論文] Annexin A2-STAT3-Oncostatin M receptor axis drives phenotypic and mesenchymal changes in glioblastoma (2020)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto Y , Ichikawa T , Kurozumi K , Otani Y , Fujimura A , Fujii K , Tomita Y , Hattori Y , Uneda A , Tsuboi N , Kaneda K , Makino K , Date I
  • 雑誌名: Acta Neuropathologica Communications 巻: ー 号: 1 ページ: 42-42
  • DOI: 10.1186/s40478-020-00916-7
  • NAID: 120006840780
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Intracranial Mesenchymal Chondrosarcoma Lacking the Typical Histopathological Features Diagnosed by <i>HEY1-NCOA2</i> Gene Fusion (2020)
  • 著者名/発表者名: Uneda A, Kurozumi K, Fujimura A, Kamiya A, Hirose T, Yanai H, Date I.
  • 雑誌名: NMC Case Report Journal 巻: 7 号: 2 ページ: 47-52
  • DOI: 10.2176/nmccrj.cr.2019-0123
  • NAID: 130007825982
  • ISSN: 2188-4226
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 2-Methylthio Conversion of N6-Isopentenyladenosine in Mitochondrial tRNAs by CDK5RAP1 Promotes the Maintenance of Glioma-Initiating Cells (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Takahiro、Fujimura Atsushi、Wei Fan-Yan、Shinojima Naoki、Kuroda Jun-ichiro、Mukasa Akitake、Tomizawa Kazuhito
  • 雑誌名: iScience 巻: 21 ページ: 42-56
  • DOI: 10.1016/j.isci.2019.10.012
  • NAID: 120006816645
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] ミトコンドリアによる細胞障害性修飾核酸の解毒作用は悪性脳腫瘍幹細胞の維持に必須である (2020)
  • 著者名/発表者名: （口頭発表）藤村篤史、山本隆広、魏范研、富澤一仁
  • 学会等名: 第97回 日本生理学会（コロナ禍により、誌上開催）
• [学会発表] Defining the molecular characteristics of boron compounds proposes the concept of precision medicine in BNCT field (2018)
  • 著者名/発表者名: Seiji Yasui, Atsushi Fujimura, Hiroyuki Michiue, Yasuaki Ichikawa, Shuichi Furuya, Mitsunobu Kano, Hideki Matsui
  • 学会等名: ICNCT 18th
  • 国際学会
• [産業財産権] ホウ素中性子捕捉療法の効果を最適化するがん病巣組織評価 (2018)
  • 発明者名: 藤村篤史、松井秀樹
  • 権利者名: 藤村篤史、松井秀樹
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2018
  • 外国