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2014 年度 実績報告書

プロテオミクス、バイオインフォマティクス、イメージングによる表皮ガン治療法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 13F03918
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

WADHWA Renu  独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 首席研究員 (30371090)

研究分担者 SINGH Rajkumar  独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードプロテオミクス / イメージング / 癌 / CARF
研究実績の概要

上皮膜抗原(EMA)は、がん細胞において異常な翻訳後修飾を受け、より少ないO-グリカン鎖を持つ。そのような低グリコシル化EMA抗原(uEMA)は、露出していないタンパク質領域の露出を引き起こし、正常および腺ガン表面上皮を区別する抗体生成などの免疫反応を導く。がん細胞におけるEMAの増強発現は悪性細胞の生存を促進させるため、EMAはがん治療の標的として役立つことが予想される。本研究では、分子学的、バイオインフォマティクス、イメージング解析によりがんの標的としてのEMAを評価する。そして、がん細胞におけるシアリル-Lea、-Lex、-Tnなどの腫瘍関連ネオマーカーの翻訳後のグリコシル化特性を解析し、モータリン、CARF、p53などの腫瘍促進や抑制に関与するタンパク質との相互作用を調べる。
本年度、EMAのグリコシル化経路のバイオインフォマティクス解析、共発現マッピングを行った。シアリル-Lea、-Tnネオマーカーを含むグリコシル化経路の分析は多種類の方法で取り組んだ。また、遺伝子オントロジー解析では、ゴルジ管腔、タンパク質結合、細胞外小胞、細胞質機能におけるタンパク質プロセシング、細胞膜でのグリコシル化等の複数の重要な細胞機能において、EMAが関与することが予測された。さらに、がん細胞の細胞増殖及びDNA損傷反応におけるCARFとEMAの役割についても調べた。EMAのモチーフ検索は、腫瘍関連ネオマーカーを標的とするための、免疫反応性抗原認識エピトープの同定に繋がると考えられる。p53欠損細胞におけるCARFのp53下流制御の機能的関与とその影響について、細胞増殖、増殖抑制、DNA損傷、アポトーシス、腫瘍形成でのそれらの役割の特性解析を行っている。発がんにおけるCARFの役割について、DNA損傷シグナリング経路やテロメア制御機序を分子的にまたイメージング解析により調べている。

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

これまでに、ストレスタンパク質CARFが用量に依存して、相反する細胞の増殖および停止を制御することを明らかにしてきた。がん細胞の細胞増殖およびDNA損傷反応におけるEMAとCARFの役割についても解析を進めている。本年度、成果を学会や誌上等で発表し、社会に発信することができた。

今後の研究の推進方策

引き続き、バイオインフォマティクス、モチーフ検索や分子の刺激的アプローチにより、EMAの免疫反応性エピトープを同定する。また、CARFの過剰発現および低発現細胞を作製し、特性解析を進める。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] A bioinformatics prediction approach towards analyzing the glycosylation, co-expression and interaction patterns of epithelial membrane antigen (EMA/MUC1)2015

    • 著者名/発表者名
      Kalra RS and Wadhwa R.
    • 雑誌名

      AIP Conf. Proc.

      巻: 1649 ページ: 141

    • DOI

      10.1063/1.4913559

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Collaborator of ARF (CARF) regulates proliferative fate of human cells by dose-dependent regulation of DNA damage signaling2014

    • 著者名/発表者名
      Cheung CT, Singh R, Kalra RS, Kaul SC, Wadhwa R.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 289 ページ: 18258-18269

    • DOI

      10.1074/jbc.M114.547208

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Molecular characterization of collaborator of ARF (CARF) as a DNA damage response and cell cycle checkpoint regulatory protein2014

    • 著者名/発表者名
      Singh R, Kalra RS, Hasan K, Kaul Z, Cheung CT, Huschtscha L, Reddel RR, Kaul SC, Wadhwa R.
    • 雑誌名

      Exp. Cell. Res.

      巻: 322 ページ: 324-334

    • DOI

      10.1016/j.yexcr.2014.01.022.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] CARF (Collaborator of ARF) is a two-way regulator of cancer cell proliferation2015

    • 著者名/発表者名
      Kalra RS, Chaudhary A, Prakash J, Kaul S, and Wadhwa R.
    • 学会等名
      34th Annual Convention of Indian Association for Cancer Research (IACR)
    • 発表場所
      ジャイプール(インド)
    • 年月日
      2015-02-19 – 2015-02-21
  • [学会発表] Cell Stress Marker protein-CARF2014

    • 著者名/発表者名
      Kalra RS, Kaul S, and Wadhwa R.
    • 学会等名
      5th Symposium of the Indian Scientists Association in Japan (ISAJ) on Advances in Natural Sciences & Technologies
    • 発表場所
      インド大使館(東京都千代田区)
    • 年月日
      2014-12-01 – 2014-12-01
  • [学会発表] p53 tumor suppressor protein is essential for CARF (Collaborator of ARF)-induced growth arrest in cancer cells2014

    • 著者名/発表者名
      Kalra RS, Prakash J, Kaul S, and Wadhwa R.
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
  • [学会発表] Tumor-associated Epithelial Membrane Antigen (EMA) Glycosylation as a Potential Diagnostic Tool or Therapeutic Target for Epithelial Malignancies2014

    • 著者名/発表者名
      Kalra RS, Chaudhary A, Kaul S, and Wadhwa R.
    • 学会等名
      IRAGO Conference 2014
    • 発表場所
      産業技術総合研究所(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2014-11-06 – 2014-11-07
  • [学会発表] p53 tumor suppressor is essential for CARF-induced proliferation control comprising modulation of DNA-Damage response signaling2014

    • 著者名/発表者名
      Kalra RS, Singh R, Nigam N, Kaul S, and Wadhwa R.
    • 学会等名
      日本組織培養学会第87回大会
    • 発表場所
      星陵会館(東京都千代田区)
    • 年月日
      2014-05-29 – 2014-05-30

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公開日: 2016-06-01  

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