| 研究課題/領域番号 |
19K07675
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| 研究機関 | 関西医科大学 |
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研究代表者 |
三木 貴雄 関西医科大学, 医学部, 講師 (30452345)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | がん抑制遺伝子 / Rb / 概日リズム |
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| 研究実績の概要 |
がんの新しい分子標的薬を開発するために、がんと概日リズムという新たな関連を題材とすることにより、これまでに無いがん制御機構の同定を目指す。報告者はこれまでがんと概日リズムがクロストークする分子機構を明らかにしてきた（EMBO J. 2012, Nat Commun. 2013, Sci Rep. 2016）。本研究では、概日リズムの制御因子としてのヘムに着目した。これまでの報告で、ヘムタンパク質の補欠分子族であるヘムは概日リズム遺伝子PER2やREV-ERBalpha/betaのリガンドとなりその活性を制御することが報告されている。最近報告者らは、がん抑制タンパク質Rbの遺伝子欠損マウスではPER2のヘム結合が過剰となり、概日リズムが異常となることを見出した。この結果は、Rbが標的とヘムの結合を変化させることで標的の機能を制御することを示唆している。そこで報告者らは、Rbによるヘム制御が、これまで報告されているRbによる細胞周期や細胞分化、代謝といった標的制御機構にどれほど寄与しているかを、網羅的遺伝子発現解析法（CAGE法）を用いて検討した。その結果、Rb経路の約３割がヘムを介して制御されている可能性を示唆するデータを得た。そこで本研究では、CAGE法により得られた網羅的結果を詳細に解析し、Rbによるヘムを介した標的制御経路を同定し、がんの創薬につなげることを目的とし、研究を推進している。現在までに、マウスを用いたin vivoの系により、RB依存的にがんが形成される条件において、ＲＢとヘム経路との関連を見出した。
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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
上述したCAGE解析の結果は、がんでよく見られるようなRb欠損による表現型の一部がヘム制御異常を介して生じている可能性を示唆しており、新規標的経路を探索するための良い系であると考えられる。現在までに表現型の解析として、細胞の解糖系経路がヘムとRBにより制御を受けている可能性を検討してきた。しかし、培養細胞を用いた系では、明らかなヘムとＲＢの関わりを示す結果は得られなかった。そこで報告者らはマウスを用いた実験系を用いてRBとヘムが関連する系の樹立を行った。そこでまず、肝臓特異的Albumin-CreマウスとRb floxマウスを交配させ、Albumin-Cre;Rbfloxマウスを得た。まず、これらのマウスにヘム経路の阻害剤を腹腔内投与した。その後２４時間後に肝臓のcarcinogenとして広く使用されている薬剤を腹腔内投与し、carcinogen投与後２４時間後に肝臓を回収した。肝臓からmRNAを回収し、qPCRにより遺伝子発現をCoPPとRBの有無で比較したところ、RB欠損による遺伝子変化がヘム経路の阻害剤によりレスキューされている遺伝子群を得ることができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
肝臓特異的にRBを欠損するマウスでは、carcinogen投与後の肝臓にできるポリープの数が有意にＲＢ欠損マウスで増加することがすでに報告されている。この系を用いてヘムの阻害剤を使用した場合にRBとヘム依存的に遺伝子変化が見られたことは非常に興味深い。そのため、これらのマウスを用いた実験系で今後、肝臓がんの形成度というマウスレベルでの表現型にRBとヘムがどのように関連しているのかを検討する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナの影響で、研究の進行やマウスの飼育等に制限があり、使用予定がずれこんでいる。今後は、樹立したマウスの系を使用して計画書にある表現型の解析を行う予定である。
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