| 研究課題/領域番号 |
22K06131
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分43030:機能生物化学関連
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| 研究機関 | 群馬大学 (2023)
自治医科大学 (2022) |
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研究代表者 |
多胡 憲治 群馬大学, 大学院保健学研究科, 教授 (20306111)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | Rasファミリー / 発がんシグナル / がん抑制遺伝子産物 / Ras / kappaB-Ras / がん / AKT / TRB3 / 細胞内情報伝達系 / がん抑制遺伝子 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
Ras遺伝子の変異は様々ながんの原因となる。一方で、Rasに類似した構造を持ちながら、機能がRasと異なるアティピカルRasファミリーが数多く同定されている。私達はアティピカルRasファミリーの一つであるkappaB-Rasが新規のガン抑制遺伝子産物であることを見出した。私達はkappaB-Rasによるがん抑制メカニズムを解明するため、kappaB-Rasが形成する複合体を解析し、kappaB-Ras結合タンパク質TRB3を同定した。本研究ではkappaB-RasとTRB3が形成するシグナル複合体による発がん抑制メカニズムに焦点を当て、kappaB-Rasの発がん抑制機構の全容解明を目指す。
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| 研究実績の概要 |
本研究で同定したNKIRAS2の結合タンパク質の一つであるTRB3の発がんシグナルへの関与を検討するため、レトロウイルスを用いた遺伝子導入法によりTRB3をマウス線維芽細胞NIH-3T3に強制発現させた。がん化型Ras変異体による細胞の形質転換は、軟寒天培地中におけるコロニー形成により評価した。TRB3の強制発現は、がん化型Ras変異体による形質転換を顕著に抑制した。同時に、TRB3はRas変異体によるタンパク質キナーゼAKTの活性化を阻害する結果が観察された。次に、TRB3の発現抑制（ノックダウン）の効果を検討するため、レトロウイルスを用いた遺伝子導入系により、TRB3に対するshRNAを発現し、効果を検討した。TRB3のノックダウンはがん化型Ras変異体による形質転換を増強することが観察された。さらに、TRB3のノックダウンはRas変異体によるAKT活性化を顕著に増強することが観察された。
多くのがん細胞で様々ながん抑制遺伝子の発現がエピジェネティックな発現制御を受けているため、各種ヒトがん細胞株におけるTRB3の発現をRT-PCRにより検討した。A549やPANC1、HCT116など、KRas遺伝子にがん化型の変異が入っている細胞では、TRB3 mRNAの発現は非常に低かった。しかし、DNMT1阻害剤でDNA脱メチル化剤であるazacytidineでこれらの細胞を処理すると、TRB3 mRNAの発現量は顕著に増大した。この結果から、がん細胞のいくつかでは、TRB3の発現はDNAメチル化によりエピジェネティックな制御を受けていることが示された。また、これらの細胞株にTRB3を強制発現すると細胞の増殖が顕著に抑制されたことから、TRB3は新規のがん抑制遺伝子産物として機能していることが示唆された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
2023年度は、研究環境が自治医科大学から群馬大学に移ったため、新しい研究室のセットアップなどに時間がかかった。遺伝子組換え実験や動物実験の計画申請に許可が出るまでにも時間がかかり、前半期は実験の時間を十分に取れなかった。しかしながら、現在は、TRB3の強制発現・ノックダウンにより発現が変化する遺伝子群の同定も進みつつあり、その生理機能の解析も含めて、当初の研究到達目標に近付いている。
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| 今後の研究の推進方策 |
現在、TRB3の相互作用分子の同定、TRB3が発現に影響を及ぼす遺伝子群の同定が進んでおり、これらのタンパク質・遺伝子の機能解析を通じて、TRB3、さらには NKIRAS による発がんシグナルの制御機構の解明を目指す。さらにヌードマウスへのがん細胞の移植実験や、ヒト患者検体の解析を行うことにより、NKIRAS2/TRB3シグナルが、今後、抗がん剤の標的などに
なり得るかの検討を行う。
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