| 研究課題/領域番号 |
18K06879
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| 研究機関 | 日本医科大学 |
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研究代表者 |
石井 寛高 日本医科大学, 医学部, 准教授 (20445810)
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| 研究分担者 |
服部 裕次郎 日本医科大学, 医学部, 講師 (40528436)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | エストロゲン / エストロゲン受容体 / 生殖内分泌 / ホルモン感受性腫瘍 / 乳がん / 内分泌耐性 / 化学療法耐性 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、エストロゲン受容体α（estrogen receptor α, ERα; ESR1）アイソフォームが、エストロゲン感受性腫瘍の悪性化に伴う内分泌・化学療法耐性獲得に関与するか検討を行うことを目的としている。ESR1アイソフォームの中で特にC末端欠損型ESR1変異体は恒常的転写活性化能とERアンタゴニスト耐性を保持するため、エストロゲン感受性腫瘍の内分泌・化学療法耐性獲得に寄与する最有力候補分子である。そのため、ESR1アイソフォームとしてC末端欠損型ESR1変異体を研究対象として研究を遂行している。当該年度は、C末端欠損型ESR1変異体の再解析と変異体の構造-転写活性化連関を解析した。
C末端欠損型ESR1変異体の再解析により、乳がん由来細胞株から従来の1-2-3-4-cryptic exon型とは異なる1-2-3-cryptic exon型のC末端欠損型ESR1変異体を新規に同定し、その変異体がより強い恒常的転写活性化を示すことを見出した。この変異体遺伝子を乳がん由来培養細胞株であるMCF-7に導入し、変異体を安定に発現する細胞株を樹立した。安定発現細胞株を用いて細胞増殖能を解析したところ、変異体発現細胞株は変異体非発現細胞株と比較し、恒常的に細胞増殖能が亢進しており、その増殖能亢進はERアンタゴニストであるフルベストランに対して耐性を示した。
また、人為的に作成した多種類のESR1コンストラクトを用いてエストロゲンの古典的および非古典的作用経路を解析した。この解析を通してC末端欠損型ESR1変異体の構造-転写活性化連関を解明するとともに、C末端欠損型ESR1変異体がエストロゲンの古典的経路だけでなく、非古典的経路を恒常的に活性化すること、さらに、全長型ESR1とは転写活性化プロファイルが異なることが判明した。
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| 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
当該年度の研究計画では、ESR1アイソフォームの機能解析を行うとともにESR1アイソフォームを発現する安定発現株を樹立し、ESR1アイソフォームが、培養細胞レベルで内分泌耐性及び化学療法耐性の獲得に寄与するか検討することを目的としていた。
当該年度では、まず、より強い恒常的転写活性化能とERアンタゴニスト耐性を持つ新規C末端欠損型ESR1変異体を同定した。そして、乳がん由来細胞に安定的に導入し、細胞増殖能の解析を行ったところ変異体発現細胞の細胞増殖が、リガンド非依存性とERアンタゴニスト耐性を示すことが確認された。これらの結果から、恒常的転写活性化能とERアンタゴニスト耐性を持つC末端欠損型ESR1変異体の発現誘導は乳がん由来培養細胞レベルで内分泌耐性及び化学療法耐性の獲得に寄与することが示された。
さらに、変異体の構造-転写活性化連関の解析からC末端欠損型ESR1変異体がエストロゲンの非古典経路も恒常的に活性化可能であることが判明した。C末端欠損型ESR1変異体の転写活性化プロファイルは、全長型ESR1のリガンド依存的転写活性化パターンと異なり、C末端欠損型ESR1変異体が、全長型ESR1とは異なる遺伝子発現カスケードを制御することが示唆された。
以上より、当該年度は、計画通りに新規ESR1アイソフォームの機能解析を行い、ESR1アイソフォームの培養細胞レベルでの内分泌耐性及び化学療法耐性の獲得への寄与を同定し、さらに、ESR1アイソフォームの構造-転写活性化連関の解明を行うことができた。そのため、研究はおおむね順調に進展していると考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
近年、ホルモン感受性腫瘍が上皮間葉転換を引き起こすことで、細胞接着能の喪失と遊走・浸潤能の獲得が行われることが示されている。本研究におけるC末端欠損型ESR1変異体の構造-転写活性化連関の解析からC末端欠損型ESR1変異体が制御する遺伝子発現カスケードが、全長型ESR1と異なることが示唆された。そのため、さらなるC末端欠損型ESR1変異体の機能解析とともに、C末端欠損型ESR1変異体を誘導した安定発現細胞株を用いて変異体により調節される一連の遺伝子発現カスケードを解析するとともにC末端欠損型ESR1変異体の発現が上皮間葉転換に関与するか検討を行うことを計画している。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究成果：「整形外科学領域における逆転写―定量PCR（RT-qPCR）法で使用する安定な参照遺伝子選択の重要性」の論文掲載料・論文別刷り代の請求が当該年度3月の予定であったが、印刷の遅れにより、4月以降の請求となったため、次年度使用額が生じた。「次年度使用額」は、当該論文の論文掲載料・論文別刷り代に充てる予定である。
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