2019 年度研究成果報告書

SUMO翻訳後修飾による放射線細胞応答の制御機構の解明と感受性予測への応用

研究課題

PDF

研究課題/領域番号	17K10434
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	放射線科学
研究機関	東京大学
研究代表者	榎本敦東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 講師 (20323602)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	放射線 / ハイパーサーミア / タンパク質分解 / STK38 / Calpain
研究成果の概要	本研究では、正常細胞と様々な癌培養細胞を用いて、放射線や温熱などの処理によるタンパク質の挙動についてプロテオーム解析を実施した。その結果、温熱処理あるいはエックス線・温熱併用時に発現量が低下する因子としてSerine-Threonine Kinase 38 (STK38)を同定した。STK38の発現低下はタンパク質分解酵素の阻害剤で抑制された。またin vitro cleavage assayではCalpainがSTK38をダイレクトに分解した。さらにSTK38の相互作用分子であるMAPKファミリーに属するMEKK2がカルパインによる分解をリン酸化により制御していることを明らかにした。
自由記述の分野	放射線生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究では温熱処理により細胞内においてタンパク質リン酸化酵素の一種であるSTK38がタンパク質分解酵素カルパインによって分解されることを明らかにした。生命科学研究の進展により、温熱に対する細胞応答の分子メカニズムが少しずつ明らかになってきている8, 9)。温熱耐性や抗腫瘍効果をもたらす因子・マーカーの同定が進むことによって、温熱療法と同等以上の効果を生み出す創薬への道も開ける。また放射線や抗がん剤などとの併用を行う上で、温熱標的因子や誘導因子の性質・挙動を把握しておくことは治療スケジュールの計画に重要な指針を与えるであろう。