| 研究課題/領域番号 |
20K07052
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| 研究機関 | 名古屋市立大学 |
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研究代表者 |
林 秀敏 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 教授 (80198853)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | TRB1 / がん幹細胞 / CD44 / xCT / フェロトーシス / ROS / シスチン / c-Myc |
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| 研究実績の概要 |
申請者らは複数のがん細胞株からゲノム編集により、 TRB1のノックアウトクローンを樹立し、3次元培養によるスフェロイド形成がほとんど見られなくなることを見出している。また、乳がんの幹細胞マーカーである CD44の発現もTRB1のノックアウト細胞では激減していることを明らかにしている。そこで、各種TRB1のノックアウトクローンを用いて、幹細胞マーカーの低下の機序を明らかにするとともに、がん幹細胞維持機能の可能性とそのメカニズムの解明を進めた。
まず、CD44の中でもがん幹細胞に多いアイソフォームとして知られているCD44v8-v10の発現がTRB1のKOで低下していることが、mRNA レベル、タンパクレベルで明らかとなった。このTRB1によるCD44アイソフォームの発現制御は少なくとも転写レベルでおこっていることがプロモーター解析により明らかとなった。また、TRB1-KO細胞にTRB1を過剰発現させたレスキュー実験を行った結果、CD44 mRNAの発現レベルは大幅に回復することがわかった。
先のCD44v8-v10はシスチン-グルタミン酸アンチポーターの構成分子xCTを細胞膜に安定化させることが報告されており、TRB1-KO細胞でも、xCTが不安定化されることが観察された。また、シスチンの細胞内濃度の低下は活性酸素種（ROS）の増加を誘導することが知られているが、TRB1の欠損により、細胞内ROSの上昇が見られた。さらに、最近、ROSによる鉄依存性の非アポトーシス性細胞死として注目されている「フェロトーシス」の誘導剤である Erastin の感受性もTRB1 KOによって増強することが明らかとなった。
以上のことから、TRB1はCD44v8-v10の発現上昇を介し、xCTを安定化させ、細胞内ROSを効率的に除去し、フェロトーシスに対して抵抗性を獲得していることが示唆された。
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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
新型コロナウイルス感染症の拡大により、実験やディスカッションなどの実施、進行に影響がでたが、TRB1のがん幹細胞維持機能の解析については、順調に進めることができた。また、実績概要では記載していないが、ゲノム上でTRB1と近接しているc-Mycとのクロストークの実験も順調に進み、c-Mycの作用を増強することを多く見出している。
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| 今後の研究の推進方策 |
今回、TRB1のがん幹細胞維持機能が乳がんで強く示唆されたことから、他のがん種においても同様の機能があるか解析を進め、広範ながん幹細胞でのTRB1の作用であるのか確認し、正常細胞の増殖等に対しては特にTRB1の効果は見い出せていないことから、がん幹細胞の新たな治療標的としての可能性を探りたい。
また、ゲノム上で近接しており、多重遺伝子増幅が一部のがんで見られ、今回、一部明らかにしたc-MycとTRB1とのクロストークについて、さらにその分子レベルでのメカニズムを明らかにしていきたい。
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