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定量プロテオミクスが紐解く新規タンパク質複合体によるHPV陽性癌の新たな病因論

研究課題

研究課題/領域番号 23K24547
補助金の研究課題番号 22H03289 (2022-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2022-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分57060:外科系歯学関連
研究機関徳島大学

研究代表者

常松 貴明  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 准教授 (70726752)

研究分担者 吉川 治孝  徳島大学, 先端酵素学研究所, 助教 (60709567)
北村 直也  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 教授 (70351921)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2025年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2024年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
キーワードHPV陽性癌 / 脱ユビキチン化酵素 / HPV陽性がん / 頭頸部癌 / ユビキチン化 / HPV
研究開始時の研究の概要

HPV陽性扁平上皮癌は子宮頸部では90% 以上、頭頸部癌では10% 程度を占める重要な扁平上皮癌の亜型である。近年、子宮頸癌ワクチンとしてHPV ワクチンが開発されたことで、欧米では発症率が大幅に減少したものの、本邦では副反応が問題になったことで、接種率が低いこと、また男性は接種しないことから依然として発生率の高い癌の一つである。そのため、特異的な分子標的治療法の開発は臨床上の重要な課題である。本研究では、申請者らが見出したHPVウイルスタンパク質であるE6、E7からなる新規タンパク質複合体の性状を最新の定量プロテオミクスを用いて解析し、HPV陽性扁平上皮癌の分子標的治療の分子基盤の確立を目指す。

研究実績の概要

HPV陽性扁平上皮癌は子宮頸部では90% 以上、頭頸部癌では10% 程度を占める重要な扁平上皮癌の亜型である。近年、子宮頸癌ワクチンとしてHPV ワクチンが開発されたことで、欧米では発症率が大幅に減少したものの、本邦では副反応が問題となり、依然として発生率の高い癌の一つである。そのため、特異的な分子標的治療法の開発は臨床上の重要な課題である。 本研究では、研究代表者らが見出したHPVウイルスタンパク質であるE6、E7からなる新規タンパク質複合体の性状を最新の定量プロテオミクスを用いて解析し、HPV陽性扁平上皮癌の分子標的治療の分子基盤の確立を目指す。これまでに脱ユビキチン化酵素MPNDはE6やE7と結合し、複合体を形成することを見出しており、この新規複合体の相互作用タンパク質の同定を試みた。しかしながら有意な結果を得ることができなかった。問題点としては①MPNDの免疫沈降に使用可能な抗体が存在しない、②過剰発現系を用いると非特異的なシグナルが上昇してしまう、ことが挙げられた。問題点を解決するため、今年度は染色体上のMPND遺伝子座に3xFlagタグを挿入し、内在性のMPNDをFlag標識することに成功した。次年度以降、このシステムを用いて内在性のMPND複合体を精製し、質量分析することで相互作用タンパク質の同定に取り組む。口腔がん臨床サンプルにおけるMPNDの関連の解析に関しては、複数の市販抗体、受託にて作成した抗体(2社)を用いて、条件検討を行ったものの、陽性所見を得ることができなかった。近年、MPNDがDNA m6A修飾を認識するドメインを有することが報告された。そこで、HPV陰性、陽性がん細胞株でm6Aを定量したところ、HPV陽性がんで上昇することを新たに見出した。次年度以降、MPNDの代わりにm6Aの抗体を用いて臨床サンプルの解析や分子機構の解析を進める。

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

着目する脱ユビキチン化酵素MPNDに対する複数の市販抗体がMPNDを検出することができなかったため、前年度2社でそれぞれ異なる抗原ペプチドを用いて受託にて抗体作成を行った。本年度、これらの2種類の抗体を用いて検討を行ったものの、MPNDを検出することができなかった。以上によりやや遅れていると評価した。

今後の研究の推進方策

次年度以降は、前述の本年度樹立に成功した内在性MPNDが3xFlag標識された細胞株を用いて、内在性のMPND複合体を精製し、質量分析することで相互作用タンパク質の同定に取り組む。また、本年度新たにHPV感染とDNAのm6A修飾の関連性を明らかにしたことから、次年度以降に口腔がん臨床サンプルにおけるHPV感染とDNA m6Aの関連の解析を抗m6A抗体を用いて、進める。さらに、MPND複合体とDNA m6Aの相互作用による分子機構に関してもDNA m6Aのメチル化酵素であるN6AMT1や脱メチル化酵素ALKBH1,4に対するshRNAなどを用いて、主に培養細胞株で検討する。また、これまでの研究結果より、MPNDはE6及びE7非存在下では細胞質に局在し、E6及びE7存在下では核内にも集積することを見出しており、前述の内在性にMPNDがFlag 標識された細胞株を用いて、細胞内局在変化に関しても詳細な検討を加える。

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] The noncanonical function of borealin, a component of chromosome passenger complex, promotes glycolysis via stabilization of survivin in squamous cell carcinoma cells2024

    • 著者名/発表者名
      Tawara Hiroaki、Tsunematsu Takaaki、Kitajima Shojiro、Nagao Ruka、Matsuzawa Shigefumi、Otsuka Kunihiro、Ushio Aya、Ishimaru Naozumi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 706 ページ: 149741-149741

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2024.149741

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Involvement of the OTUB1‐YAP1 axis in driving malignant behaviors of head and neck squamous cell carcinoma2023

    • 著者名/発表者名
      Jin Shengjian、Tsunematsu Takaaki、Horiguchi Taigo、Mouri Yasuhiro、Shao Wenhua、Miyoshi Keiko、Hagita Hiroko、Sarubo Motoharu、Fujiwara Natsumi、Qi Guangying、Ishimaru Naozumi、Kudo Yasusei
    • 雑誌名

      Cancer Medicine

      巻: 12 号: 24 ページ: 22156-22169

    • DOI

      10.1002/cam4.6735

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Cancer cell‐derived novel periostin isoform promotes invasion in head and neck squamous cell carcinoma2023

    • 著者名/発表者名
      Wenhua Shao、Tsunematsu Takaaki、Umeda Masaaki、Tawara Hiroaki、Fujiwara Natsumi、Mouri Yasuhiro、Arakaki Rieko、Ishimaru Naozumi、Kudo Yasusei
    • 雑誌名

      Cancer Medicine

      巻: - 号: 7 ページ: 8510-8525

    • DOI

      10.1002/cam4.5601

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Exposure to Multiwall Carbon Nanotubes Promotes Fibrous Proliferation by Production of Matrix Metalloproteinase-12 via NF-κB Activation in Chronic Peritonitis2022

    • 著者名/発表者名
      Tsunematsu Takaaki、Arakaki Rieko、Sato Mami、Saito Masako、Otsuka Kunihiro、Furukawa Yusuke、Taquahashi Yuhji、Kanno Jun、Ishimaru Naozumi
    • 雑誌名

      The American Journal of Pathology

      巻: 192 号: 11 ページ: 1559-1572

    • DOI

      10.1016/j.ajpath.2022.07.009

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] がん特殊化リボソームの同定と機能解析2024

    • 著者名/発表者名
      常松貴明、吉川治孝、永尾瑠佳、松澤鎮史、大塚邦紘、牛尾綾、石丸直澄
    • 学会等名
      第113回日本病理学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Borealin-Survivin複合体は頭頸部扁平上皮癌の分化を直接的に制御する2024

    • 著者名/発表者名
      俵宏彰、常松貴明、永尾瑠佳、松澤鎮史、大塚邦紘、牛尾綾、石丸直澄
    • 学会等名
      第113回日本病理学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 口腔扁平上皮癌におけるSurvivinの核内蓄積がもたらす新たな機能2023

    • 著者名/発表者名
      俵宏彰、常松貴明、大塚邦紘、牛尾綾、石丸直澄
    • 学会等名
      第59回日本口腔組織培養学会総会・学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 頭頚部扁平上皮癌における染色体パッセンジャー複合体非依存的なBorealin-Survivin相互作用がもたらす新たな機能2023

    • 著者名/発表者名
      俵 宏彰、常松 貴明、大塚 邦紘、牛尾 綾、石丸 直澄
    • 学会等名
      第65回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 染色体パッセンジャー複合体構成因子Borealin-Survivin相互作用は頭頚部扁平上皮癌の代謝を制御する2023

    • 著者名/発表者名
      俵 宏彰、常松 貴明、永尾 瑠佳, 松澤 鎮史、大塚 邦紘、牛尾 綾、石丸 直澄
    • 学会等名
      第34回日本臨床口腔病理学会総会・学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 染色体パッセンジャー複合体構成因子Borealin-Survivin相互作用は頭頸部扁平上皮癌の代謝を制御する2023

    • 著者名/発表者名
      俵 宏彰、常松 貴明、福田 一稀、永尾 瑠佳、佐藤 真美、大塚 邦紘、牛尾 綾、石丸 直澄
    • 学会等名
      第112回日本病理学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] HPV陽性癌における新規脱ユビキチン化酵素複合体の分子機構の解明2022

    • 著者名/発表者名
      常松 貴明、俵 宏彰、石丸 直澄
    • 学会等名
      第58回日本口腔組織培養学会学術大会・総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 頭頸部扁平上皮癌における染色体パッセンジャー複合体構成因子Borealinの新たな機能2022

    • 著者名/発表者名
      常松 貴明、俵 宏彰、佐藤 真美、新垣 理恵子、大塚 邦紘、牛尾 綾、石丸 直澄
    • 学会等名
      第76回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 頭頚部扁平上皮癌における染色体パッセンジャー複合体構成因子Borealinの新たな機能2022

    • 著者名/発表者名
      常松 貴明、石丸 直澄
    • 学会等名
      第39回分子病理研究会 内灘かほくシンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 口腔扁平上皮癌におけるchromosome passenger complex構成因子Borealinが誘導するSurvivin安定化機構の解明2022

    • 著者名/発表者名
      常松 貴明、石丸 直澄
    • 学会等名
      第76回日本口腔科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 口腔扁平上皮癌におけるBorealinの高発現がもたらすSurvivin安定化機構の解明2022

    • 著者名/発表者名
      常松 貴明、俵 宏彰、田中 秀卓、福田 一稀、佐藤 真美、大塚 邦紘、新垣 理恵子、石丸 直澄
    • 学会等名
      第111回日本病理学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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