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2020 年度 実施状況報告書

配列特異的翻訳抑制蛋白質によるHippo-YAP経路の制御

研究課題

研究課題/領域番号 20K07590
研究機関神戸大学

研究代表者

大谷 淳二  神戸大学, 医学研究科, 助教 (10770878)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードHippo経路 / 翻訳
研究実績の概要

多種類のがんで転写共役因子YAP/TAZの異常な活性化が認められ、その活性を抑制するHippo経路の構成因子欠損マウスにおいて、種々のがんが早期から高率に発症することから、Hippo-YAP経路のがんの発症、進展における役割に注目が集まっている。本研究では、ゲノムワイドsiRNAスクリーニングにより、YAP依存的な遺伝子転写活性に強力に作用する薬剤標的分子を同定し、YAP活性を標的とした抗腫瘍薬の開発に貢献することを目指している。これまでの検討から、配列特異的RNA結合ドメインを持ち、mRNAの分解、翻訳抑制に働く蛋白質RNABPがYAPによる遺伝子転写活性に必要であることが示唆されていた。
本年度は配列特異的翻訳抑制蛋白質RNABPの発現をドキシサイクリンにより制御できる細胞株を作成した。RNABPの発現をオフにするとYAP依存的な遺伝子転写は顕著に不活化された。野生型のRNABP遺伝子を導入するとYAP依存的な転写活性は回復したが、RNA結合のできない変異体を戻しても回復しなかったことから、YAP活性の制御にはRNAとの相互作用が重要であることが示唆された。RNABPの抑制標的遺伝子を同定するため、マイクロアレイ解析および免疫沈降実験を行い、RNABPの発現遮断によりmRNA発現量が大きく増加し、RNABP蛋白質と結合する標的遺伝子を同定した。さらに、CRISPR/Cas9を用いて、RNABPの標的遺伝子のノックアウト細胞を作成し、RNABPのノックアウトによるYAP活性の低下は、部分的に標的遺伝子の過剰発現を介していることを示した。

現在までの達成度
現在までの達成度

2: おおむね順調に進展している

理由

本年度はRNABPにより、mRNA、蛋白質量のレベルで発現抑制を受ける標的遺伝子を同定することに成功し、YAP/TAZ依存的な遺伝子転写活性への寄与を、ノックアウト細胞株を作成することで示した。RNABPによるYAP/TAZ活性の制御の分子機構の一端を明らかにできたことから、おおむね順調に進展しているとした。

今後の研究の推進方策

RNABPの発現をドキシサイクリンにより制御できる細胞株を作成したことにより、RNABPによるYAP/TAZの活性化が明らかになった。今後は、RNABP-標的RNA間の結合を阻害する低分子化合物の探索に向け、スクリーニング系を作る。また、RNABPのショウジョウバエホモログ遺伝子の解析から、RNABPは1000を超えるmRNAと結合し、その発現を抑制することが報告されていること、同定した標的遺伝子のノックアウトにより、部分的にしかYAP/TAZの活性が回復しないことから、他の分子、機構を介したYAP/TAZの制御があると考えられる。RNABPのノックアウト細胞では、細胞-基質間接着に異常が生じている可能性を示すデータを得ており、これがYAP/TAZの活性制御にも寄与する可能性を検討する。

次年度使用額が生じた理由

所属研究室の余剰試薬等を譲り受けたことから、当初の予定より、必要な試薬等の購入にかかる費用が安価で済んだため、繰越金額が生じた。
次年度使用額は主にRNAシークエンスの受託解析及び消耗品購入に充てる予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Endogenous YAP1 activation drives immediate onset of cervical carcinoma in situ in mice2020

    • 著者名/発表者名
      Nishio Miki、To Yoko、Maehama Tomohiko、Aono Yukari、Otani Junji、Hikasa Hiroki、Kitagawa Akihiro、Mimori Koshi、Sasaki Takehiko、Nishina Hiroshi、Toyokuni Shinya、Lydon John P.、Nakao Kazuwa、Wah Mak Tak、Kiyono Tohru、Katabuchi Hidetaka、Tashiro Hironori、Suzuki Akira
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 111 ページ: 3576~3587

    • DOI

      10.1111/cas.14581

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The role of Hippo‐YAP signaling in squamous cell carcinomas2020

    • 著者名/発表者名
      Maehama Tomohiko、Nishio Miki、Otani Junji、Mak Tak Wah、Suzuki Akira
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 112 ページ: 51~60

    • DOI

      10.1111/cas.14725

    • 査読あり
  • [学会発表] 核小体オルガネラゾーンにおけるストレス制御と癌の発症進展機構2020

    • 著者名/発表者名
      前濱朝彦、大谷淳二、鈴木 聡
    • 学会等名
      オルガネラゾーン領域会議
  • [学会発表] YAP1/TAZ阻害による抗腫瘍作用を示す天然物の同定2020

    • 著者名/発表者名
      西尾美希、中谷圭佑、大谷淳二、日笠弘基、前濱朝彦、鈴木聡
    • 学会等名
      第79回日本癌学会学術総会
  • [学会発表] A natural product Alantolactone is a potent YAP1/TAZ inhibitor via ROS production2020

    • 著者名/発表者名
      Junji Otani, Keisuke Nakatani, Tomohiko Maehama, Miki Nishio, Akira Suzuki
    • 学会等名
      The 14th International Conference on Protein Phosphatase
    • 国際学会
  • [学会発表] Hippo-YAP/TAZ経路による肥満の制御2020

    • 著者名/発表者名
      山口慶子、西尾美希、大谷淳二、前濱朝彦、鈴木聡
    • 学会等名
      オルガネラゾーン若手の会

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公開日: 2021-12-27  

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