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前立腺癌関連遺伝子SPOPによるDNA複製ストレス解消の分子基盤

研究課題

研究課題/領域番号 21K07126
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分50010:腫瘍生物学関連
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

前川 大志  慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 講師 (10771917)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードSPOP / DNA複製 / 脂質代謝 / タンパク質代謝 / 前立腺癌細胞 / 角化細胞 / DNA複製ストレス / ゲノム不安定性 / 前立腺癌
研究開始時の研究の概要

我々の細胞のDNA複製時においては、DNAの過剰複製やDNAの絡み合い等に起因する「DNA複製ストレス」が頻繁に発生している。このDNA複製ストレスを解除するシステムが破綻する事により、多様な癌で検出されている融合遺伝子などが発生し、ゲノム不安定性を引き起こし、発癌が加速する事が知られている。本研究では、研究代表者が独自に見出してきたDNA複製ストレス解除に必須なユビキチンリガーゼ複合体の足場タンパク質SPOPの機能をタンパク質代謝と脂質代謝の両側面から分子レベルで解明する。

研究成果の概要

本研究では、cullin-3 (CUL3)型ユビキチンリガーゼの基質認識受容体であるSPOP (speckle type POZ protein)によるゲノム不安定化阻止機能の分子機構の解明を目的とした。解析を進めた結果、ヒト不死化皮膚角化細胞において、SPOPがDNA複製のG1期からS期への進行に必須なDNA複製ライセンシングにおいて重要な機能を有することを明らかにした。更に、脂質代謝の観点から解析を進めた結果、DNA複製ライセンシングが止まった細胞では中性脂質分子種が顕著に減少することを見出した。SPOPがG1/S遷移に必要であり、この際に特徴的な脂質代謝が生じている可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

前立腺癌は男性の罹患率が急増している癌種であり、高齢化社会を迎えている我が国において、その発症機構を解明し、治療法のレパートリーを拡充することは極めて重要である。SPOP (speckle type POZ protein)は前立腺癌患者の約15%においてアミノ酸変異が見られる前立腺癌関連遺伝子である。そこで本研究ではSPOPの分子機能の詳細に迫った。解析の結果、SPOPが前立腺癌細胞におけるDNA複製ストレス解除に関わるだけでなく、正常な皮膚角化細胞においては、DNA複製の正常な進行 (DNA複製ライセンシング)に必須な遺伝子であることを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] SPOP is essential for DNA replication licensing through maintaining translation of CDT1 and CDC6 in HaCaT cells2023

    • 著者名/発表者名
      Sanada Sayoko、Maekawa Masashi、Tate Sota、Nakaoka Hiroki、Fujisawa Yasuhiro、Sayama Koji、Higashiyama Shigeki
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 651 ページ: 30-38

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2023.02.012

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] G1/S arrest細胞の脂質シグナチュアの解析2023

    • 著者名/発表者名
      大谷航平, 前川大志, 津川裕司, 有田誠
    • 学会等名
      第17回 メタボロームシンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ヒト角化細胞におけるSPOPの生理機能の解明2022

    • 著者名/発表者名
      眞田紗代子、前川大志、東山繁樹
    • 学会等名
      第81回 日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒト角化細胞におけるSPOPの生理機能の解明2022

    • 著者名/発表者名
      眞田紗代子、前川大志、田手壮太、戸澤麻美、森秀樹、中岡啓喜、東山繁樹
    • 学会等名
      第31回 日本形成外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Novel functions of SPOP in the DNA replication process2021

    • 著者名/発表者名
      Masashi Maekawa, Ryuta Watanabe, Sayoko Sanada, Shigeki Higashiyama
    • 学会等名
      第94回 日本生化学会大会 シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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