| 研究課題/領域番号 |
22K07035
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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49030:実験病理学関連
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| 研究機関 | 安田女子大学 |
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研究代表者 |
加藤 貴史 安田女子大学, 薬学部, 准教授 (40573423)
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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 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | PTENの核内移行 / DNAダメージ / がん治療 / 核内PTEN / がん抑制 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
PTENは脂質の1つPIP3を脱リン酸化し抗がん作用を示すが、核内にも存在する。申請者は核内PTENは新規の機序を介したがん抑制作用を発揮することを見出した。そこで以下の解析を行う。（１）核内PTENや脱リン酸化酵素活性欠損型の核内PTENを肝臓がんモデルマウスに過剰発現させ、DNA損傷やがん形成を抑制するか検討する。（２）核内PTEN欠損マウスや培養細胞に対し次世代シークエンスを用いたRNA-seqを行い、転写制御機構の網羅的解析を行う。（３）酸化ストレスなどでDNA損傷が生じた際に核内PTENと結合するタンパク質を同定し、がん抑制機能の標的分子や分子機構を明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
核内PTENのがん抑制メカニズムは、DNAダメージの抑制に依存していると考えられる。そのため、本当に核内PTENがDNAダメージの抑制効果があるのかを解明することは重要である。そこでまずは、野生型, 核内欠損型、核内蓄積型、細胞膜蓄積型PTENを過剰発現させ、酸化ストレスなどを加え、DNAダメージの抑制効果を解析した。その結果、核内PTENが効果的に抑制できることが分かった。また、PTENの脱リン酸化活性を欠損させるとDNAダメージ抑制効果が見られないことから、核内PTENは脱リン酸化活性とは異なる機能を発揮していることが分かった。
一方で、PTENが核内移行するのは、どのような分子機構によるのかを解析した。以前の研究より、PTENの核移行にはC末端領域(C-tail)の4アミノ酸(Ser380/Thr382/Thr383/Ser385)が重要とされてきた。この4アミノ酸がリン酸化されていると細胞質に留まっているが、この4アミノ酸がリン酸化されていないと核内に移行するので、このリン酸化酵素を同定することとした。その結果、Casein kinase 2(CK2)とPI3 kinase(PI3K)が候補として絞り込んだ。現在、CK2とPI3KのshRNAを作製し、PTENの細胞内局在の解析を行っている。
加えて、C-tailの4アミノ酸がどのような分子機構で細胞内局在を制御しているかを解析している。PTENの1から385までの領域は野生型c-tailの4アミノ酸であっても核に蓄積する。しかしながら、386番目のアミノ酸であるアスパラギン酸が付与されると細胞質に留まるようになることが分かった。このことは既存の分子機構では説明できないため、新規の核移行メカニズムが存在していることを示唆している。
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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
核内PTENを利用した効果的ながん治療のメカニズム解明や有効性を向上させるための研究を細胞実験で進めているため、動物実験を用いた遺伝子治療実験に取り掛かれていないため。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の最大目標は動物実験を用いた肝がんに対する遺伝子治療法(核内PTENを利用)の開発であるため、速やかに現在作成中の動物実験計画書の承認を得て、動物実験を開始する。
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