口腔扁平上皮癌悪性化に関与する翻訳制御因子のリボソームプロファイリング

研究課題

研究課題/領域番号	22K19628
研究種目	挑戦的研究(萌芽)
配分区分	基金
審査区分	中区分57:口腔科学およびその関連分野
研究機関	広島大学
研究代表者	藤井万紀子広島大学, 医系科学研究科(歯), 教授 (70406031)
研究分担者	浅野桂広島大学, 統合生命科学研究科(先), 特任教授 (80838962) 上田勉広島大学, 医系科学研究科(医), 准教授 (70522928) 松木亨愛知県医療療育総合センター発達障害研究所, 細胞病態研究部, 主任研究員 (90332329)
研究期間 (年度)	2022-06-30 – 2024-03-31
研究課題ステータス	交付 (2022年度)
配分額 *注記	6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円) 2023年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円) 2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード	リボソームプロファイリング / mRNA５’UTR / 口腔扁平上皮癌 / non-AUG translation / 5MP1、５MP2 / 翻訳制御 / ５MP1
研究開始時の研究の概要	特定のゲノムやmRNAの情報の中にはそこから発現するたんぱく質の機能と必ずしも一致しないものもある。たんぱく質は複雑な立体構造を取ることにより機能を発揮する。たんぱく質は、細胞内だけでなく生体内の恒常性維持のために重要であるが、増幅することができず分解しやすいという特徴もあり、解析は容易ではない。近年がん研究領域でも、翻訳制御での異常に注目した重要な研究が報告され始めており、ゲノム解析情報を基に進展するプロテオミクス解析に今後大きな影響を与えることが予測される。 non-AUG翻訳の変化とがん化や悪性度に相関が認められれば、将来的な新規治療法の開発につなげることができる。
研究実績の概要	本研究は、口腔扁平上皮癌におけるたんぱく質翻訳過程における変化とがんの悪性度の相関についてリボソームプロファイリングを用いて調べることを目的としている。近年、ゲノムやエピゲノム研究の進展は著しく、がん研究領域でも多くの情報がデータベース化され、アクセスも容易になっている。しかし、遺伝情報と生命現象をつなぐ原理にアプローチするには、たんぱく質レベルでの解析や様々な細胞内分子の分析が必要となる。ゲノムやエピゲノム解析とは異なり、たんぱく質は複雑な立体構造を取ることにより機能を発揮する。また核酸とは異なり増幅することができず分解しやすいという特徴もあり、解析は容易ではない。翻訳開始因子の異常に誘発されるがん発生について乳がんや大腸癌でそれぞれ報告がなされているが、新規の研究分野であるため口腔を含む頭頸部扁平上皮癌ではまだ研究が行われていない。リポソームプロファイリングによりnon-AUG翻訳の変化とがん化や悪性度に相関が認められれば、がんのプロテオミクスに対する理解を深めることが可能となり、将来的な新規治療法の開発につなげることができる
現在までの達成度 (区分)	現在までの達成度 (区分) 2: おおむね順調に進展している理由当初計画していたリボソームプロファイリングに関しては共同研究者の協力を得て一度行ったが、ライブラリー作製がうまくいかなかった。現在新たなプロトコールのもと、継続してリボソームプロファイリング実験のセットアップを行っている。また、non-AUG translationの制御に寄与する5MP1 (BZW2遺伝子にコード)、5MP2 (BZW1遺伝子にコード)、5MP1と５MP2抗体は、市販されていないため、現在共同研究者とともにモノクローナル抗体を作製中である。また、5MP1と５MP2をそれぞれがん細胞株に過剰発現させるためのベクター構築、レンチウイルス作製を行っている。5MP1と５MP2のsiRNAを作製し、内在性の5MP1と５MP2たんぱく質をノックダウンすることを確認した。。eIF1、eIF1B、eIF5、eIF2AK1の発現をたんぱく質レベルで調べている。おおむね順調に計画が進んでいる。
今後の研究の推進方策	引き続きリポソームプロファイリングを新たなプロトコールを使用して行う。５MP1のモノクローなる抗体は引き続き作製および確認作業を行う。５MP1、5MP2のレンチウィルスベクター構築を引き続きおこなう。抗体作製が完了した時点で、口腔上皮内癌組織および進行した扁平上皮癌の組織検体で免疫組織染色を行い、悪性度との相関を調べる。