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2017 年度 実施状況報告書

mTOR複合体2による白血病の治療耐性制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K09919
研究機関金沢大学

研究代表者

上野 将也  金沢大学, がん研究所, 助手 (20334766)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード薬剤耐性
研究実績の概要

白血病の根治を目指した治療法の開発には、白血病幹細胞の特性を知り、その制御を司る重要な分子を特定することが必要である。研究代表者らは、これまで白血病幹細胞の代謝調節に着目し研究を進め、mTOR複合体2が白血病幹細胞の治療抵抗性に重要な役割を果たすことを見いだした。さらに、mTOR複合体2の下流分子群を対象に、ゲノム編集法とバーコード法を組み合わせた新規のCRISPRカスタムライブラリーを用いた機能スクリーニング法を開発した。本課題では、mTOR複合体2の治療耐性機構を理解する目的で、①mTOR複合体2の下流分子の機能的スクリーニングを実施し、②得られた候補分子の機能解析を行うことにより、白血病幹細胞の治療耐性に関わる分子や代謝経路の全容を明らかにすることを目標とする。
本年度は主に以下の研究項目を実施した。
(1) 治療耐性におけるmTOR複合体2の機能解析:mTOR複合体2の機能を欠損する白血病細胞株を複数作成し、抗がん剤に対する感受性をin vitroおよびin vivoで確認した。また、作成したmTOR複合体2欠損細胞について、mTOR複合体2の下流分子の活性化状態を抗リン酸化抗体で評価した。また、マイクロアレイにて、mTOR複合体2依存的遺伝子発現変動を解析した。
(2) CRISPRカスタムライブラリーを用いた機能スクリーニング:mTOR複合体2欠損細胞を用いて、mTOR複合体2に依存して発現変動を示す約1,000遺伝子を対象に、CRISPRカスタムライブラリーを作製した。このCRISPRカスタムライブラリーを用いたスクリーニング系の実験条件を至適化し、抗がん剤に対する感受性に関与する遺伝子スクリーニングを実施した。

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

本年度はmTOR複合体2の機能を欠損する複数の白血病細胞株を樹立できた。また、その細胞株を用いてmTORC2の薬剤感受性における機能を解析できた。さらに、CRISPRを用いたmTOR複合体2の下流分子の機能的スクリーニングを実施し、複数の薬剤耐性に関わる遺伝子(候補)を同定できた。

今後の研究の推進方策

本年度実施した、CRISPRを用いた機能スクリーニングで同定した遺伝子候補から、治療耐性解除のための標的分子を特定する。特に、代謝経路など、薬剤開発につながる可能性のある分子に着目し解析する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Distinct roles of Rheb and Raptor in activating mTOR complex 1 for the self-renewal of hematopoietic stem cells.2018

    • 著者名/発表者名
      Peng H, Kasada A, Ueno M, Hoshii T, Tadokoro Y, Nomura N, Ito C, Takase Y, Vu HT, Kobayashi M, Xiao B, Worley PF, Hirao A.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 495 ページ: 1129-1135

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2017.11.140.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functional dissection of hematopoietic stem cell populations with a stemness-monitoring system based on NS-GFP transgene expression.2017

    • 著者名/発表者名
      Ali MAE, Fuse K, Tadokoro Y, Hoshii T, Ueno M, Kobayashi M, Nomura N, Vu HT, Peng H, Hegazy AM, Masuko M, Sone H, Arai F, Tajima A, Hirao A.
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 7 ページ: 11442

    • DOI

      10.1038/s41598-017-11909-3.

    • 査読あり
  • [学会発表] Rhebの欠損はT-ALLの発症を抑制するが、正常造血に影響を及ぼさない2017

    • 著者名/発表者名
      上野将也, 彭 卉, 笠田篤郎, 星居孝之, 平尾敦
    • 学会等名
      日本血液学会学術集会
  • [学会発表] Rhebの欠損はT-ALLの発症を抑制するが、正常造血に影響しない2017

    • 著者名/発表者名
      上野将也, 河野晋, 西村建徳, 後藤典子, 髙橋 智聡 , 平尾敦
    • 学会等名
      日本癌学会学術総会

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公開日: 2018-12-17  

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