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2020 年度 実施状況報告書

機能未知ユビキチン様タンパク質を介した精巣腫瘍発症メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K09698
研究機関京都府立医科大学

研究代表者

上田 紗弥 (伊藤紗弥)  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 研究員 (90534511)

研究分担者 上田 崇  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (50601598)
浮村 理  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (70275220)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード精巣腫瘍 / アンドロゲン / ユビキチン様タンパク質
研究実績の概要

本研究の目的は、精巣で特異的に発現するユビキチン様タンパク質UBQLNLの作用機序解明を通じて、タンパク質分解制御を介した精巣の分化制御および発癌制御メカニズムを明らかにすることである。
当該年度は、ヒトUBQLNLのショウジョウバエホモログCG31528に着目し、ショウジョウバエの精巣における生理的役割を明らかにすることを試みた。CG31528は精巣で特異的に高発現することが知られている。ショウジョウバエ成虫の精巣は細長い袋状の構造をしており、先端に位置する生殖幹細胞が後端にかけて連続的に分裂・分化を繰り返すことで精子形成が進行する。抗CG31528抗体を作成し免疫染色を行ったところ、CG31528は発生初期の精巣細胞に局在することが示唆された。精巣特異的にCG31528をノックダウンすると、初期生殖細胞が減少し、精巣先端部分の縮小が認められた。また、CG31528ノックダウン系統ではモノユビキチン及びジユビキチンタンパクが増加していた。以上の結果から、CG31528はユビキチンさらにはユビキチン修飾タンパク質の量的制御を介して、精巣細胞の分化・増殖制御に関与する可能性が示された。
UBQLNLは正常精巣で発現が認められる一方、精巣腫瘍組織ではほとんど発現しないことから、腫瘍の発生・増悪に対して抑制的に作用すると推測される。精巣腫瘍の発生・増悪に関する研究報告は国内外を通じて非常に少なく、得られた知見をさらに研究展開することで、新たな発癌制御因子を提示できるとともに、発癌制御の分子メカニズムが明らかにされると考えられる。その成果は、精巣腫瘍の効果的治療法の開発に繋がる臨床応用の礎となることが期待される。

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

培養細胞においてUBQLNLを過剰発現させるとアポトーシスが誘導され細胞からのタンパク抽出が困難であることが判明したため、当初予定していたアフィニティー精製の遂行を断念し、ノックダウン法を用いた機能評価解析に方針転換した。

当該年度は主にショウジョウバエ精巣を用いてヒトUBQLNLのショウジョウバエホモログ因子CG31528の機能解析を遂行し、機能未知であったユビキチン様タンパクの作用機序の一端を明らかにすることができた。

今後の研究の推進方策

① UBQLNL/CG31528がどのようにユビキチン化タンパクの量的制御を担うのか分子メカニズムを明らかにする。
② CG31528を介した精巣細胞の分化・増殖制御に関してさらに詳細に解析(アポトーシス誘導や熱ストレス刺激への応答など)を行い、腫瘍発生への関与も検証する。
③ アンドロゲンシグナル等のUBQLNL/CG31528発現を制御するメカニズムの解明を試みる。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] PCA3 controls chromatin organization and p53 signal activation by regulating LAP2α-lamin A complexes2022

    • 著者名/発表者名
      Ito S, Ueda T, Yokoyama A, Fujihara A, Hongo F, Ukimura O
    • 雑誌名

      Cancer Gene Ther.

      巻: Mar;29(3-4) ページ: 358-368

    • DOI

      10.1038/s41417-021-00314-8

    • 査読あり
  • [学会発表] 前立腺癌特異的長鎖ノンコーディングRNA-PCA3による核質ラミンの制御2021

    • 著者名/発表者名
      伊藤紗弥、上田崇、横山敦、本郷文弥、浮村理
    • 学会等名
      第30回泌尿器科分子・細胞研究会
  • [学会発表] PCA3 regulates nucleoplasmic lamina in prostate cancer2020

    • 著者名/発表者名
      Saya Ito, Takashi Ueda, Atsushi Yokoyama, Fumiya Hongo, Osamu Ukimura
    • 学会等名
      第79回日本癌学会学術総会
  • [学会発表] ARの誘導と分解の分子メカニズム2020

    • 著者名/発表者名
      伊藤紗弥、上野彰久、粥川成優、上田崇、本郷文弥、浮村理
    • 学会等名
      第108回日本泌尿器科学会総会

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公開日: 2021-12-27  

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