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2021 年度 実施状況報告書

がん生育に有利に働く低頻度遺伝子変異の効率的同定戦略

研究課題

研究課題/領域番号 21K06560
研究機関大阪大学

研究代表者

樋野 展正  大阪大学, 薬学研究科, 講師 (90469916)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードがんゲノム / タンパク質立体構造 / タンパク質間相互作用 / クロスリンク / 人工アミノ酸 / KEAP1
研究実績の概要

がんゲノム変異の90%以上は機能未知の低頻度変異が占めている。しかし、これらの変異とがんとの関連を明らかにする戦略は確立されておらず、新たな治療標的の探索は進んでいない。本研究では、タンパク質の立体構造上においてがん変異が集中的に見つかる領域に着目し、その領域で生じるタンパク質間相互作用を独自の細胞内光クロスリンク法を用いて特異的に同定することで、がん変異により異常をきたす相互作用を効率良く発見することを目指す。また、がん変異がこれらのタンパク質間相互作用に及ぼす影響、がん細胞の増殖に及ぼすを迅速に評価しすることで、がん増殖に有利に働く変異を効率よく同定する戦略の確立を目指す。
これまでに、肺がんの30%に変異が認められるがん抑制因子KEAP1に着目し、その立体構造中に変異が集積する領域を見出した。さらに、その領域に結合する新規相互作用因としてRab8を同定し、両者の相互作用がKEAP1のがん変異によって顕著に抑制されることを示した。本年度は、KEAP1とRab8aの機能的関連について検討を進めた。KEAP1が正常レベルで発現する肺がん由来細胞株NCI-H23を用いた検討では、siRNAによるKEAP1の発現抑制によってその増殖能が大きく亢進した。さらに、Rab8aの発現を同時に抑制した場合には、細胞の増殖亢進がほぼキャンセルされることが明らかとなった。この結果は、KEAP1の機能抑制によるがん増殖の亢進に、Rab8aが必須の役割を果たすことを示唆している。

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

当初計画通り、KEAP1とRab8a間の機能的関連について検討を進めた。KEAP1とRab8aの既知の機能から、これらの因子の発現抑制が細胞の遊走能に影響を与える可能性を考えたが、予想に反して、細胞の増殖能に顕著な影響が見られた。今後は細胞増殖への影響を指標に、動物モデルを用いた検討を行う。現在、野生型KEAP1、変異型KEAP1、Rab8aのそれぞれを安定的に発現する細胞株の樹立を進めており、これをマウスに移植することで、KEAP1の低頻度変異とがん増殖との関連を明らかにする予定である。

今後の研究の推進方策

現在、野生型KEAP1、変異型KEAP1、Rab8aのそれぞれを安定的に発現する細胞株の樹立を進めており、これをマウスに移植することで、KEAP1の低頻度変異とがん増殖との関連を明らかにする予定である。

次年度使用額が生じた理由

物品費に端数が生じたため112円を次年度使用額として繰り越した。翌年度分の助成金と合わせて適正に使用する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] HDAC inhibitor, MS-275, increases vascular permeability by suppressing Robo4 expression in endothelial cells2021

    • 著者名/発表者名
      Kashio Taito、Shirakura Keisuke、Kinoshita Mayumi、Morita Maaya、Ishiba Ryosuke、Muraoka Kosuke、Kanbara Tomoaki、Tanaka Masato、Funatsu Risa、Hino Nobumasa、Koyama Shohei、Suzuki Ryo、Yoshioka Yasuo、Aoshi Taiki、Doi Takefumi、Okada Yoshiaki
    • 雑誌名

      Tissue Barriers

      巻: 9 ページ: 1911195

    • DOI

      10.1080/21688370.2021.1911195

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of KS-133 as a Novel Bicyclic Peptide with a Potent and Selective VIPR2 Antagonist Activity that Counteracts Cognitive Decline in a Mouse Model of Psychiatric Disorders2021

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto Kotaro、Chen Lu、Miyaoka Tatsunori、Yamada Mei、Masutani Teruaki、Ishimoto Kenji、Hino Nobumasa、Nakagawa Shinsaku、Asano Satoshi、Ago Yukio
    • 雑誌名

      Frontiers in Pharmacology

      巻: 12 ページ: 751587

    • DOI

      10.3389/fphar.2021.751587

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 緑茶カテキン代謝物EGC-M5はマウスの認知機能障害と抑うつ様行動を軽減する2022

    • 著者名/発表者名
      山口 拓海、片平 海雅、山口 稜太、石本 憲司、樋野 展正、高垣 晶子、大木 渉吾、鈴木 壯幸、中川 晋作、吾郷 由希夫
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
  • [備考] 大阪大学大学院薬学研究科薬剤学分野ホームページ

    • URL

      https://www.phs.osaka-u.ac.jp/homepage/b011/

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公開日: 2022-12-28  

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