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2022 年度 実施状況報告書

ARF6-AMAP1経路による細胞内動態変動と免疫回避作動の分子機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22K06890
研究機関北海道大学

研究代表者

橋本 あり  北海道大学, 医学研究院, 助教 (60390803)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワードARF6 / AMAP1 / 免疫回避 / ケモカイン / 間葉形質
研究実績の概要

これまでに、膵癌のドライバー遺伝子KRAS変異とTP53変異が協調してARF6-AMAP1経路を高発現させ活性化することにより浸潤・転移等の悪性度進行、さらに膵癌モデルマウス由来細胞を用いた解析から免疫回避にも関与することを見出した。膵癌は間葉形質関連遺伝子プロファイルを示すサブグループが予後不良であり、膵癌微小環境において免疫抑制環境を形成していることが知られている。
本研究は、間葉形質を有する膵癌においてARF6-AMAP1経路が如何にして免疫回避を駆動しているのかを明らかにすることを目的とした研究である。膵癌モデルマウスを用いた腫瘍微小環境に関する解析を進めた結果、ARF6-AMAP1経路が腫瘍組織への免疫細胞の浸潤割合を変化させ、免疫抑制環境の形成に関与していることを見出した。さらに、ARF6-AMAP1経路が当該免疫細胞群の集積を説明しうるケモカイン産生変換に関与する知見を得た。即ち、膵癌細胞を用いたRNA-seq.解析から、刺激依存的にARF6-AMAP1経路が抗炎症性(腫瘍促進性)ケモカインの発現誘導、炎症促進性(抗腫瘍性)ケモカインの発現抑制に関与していることを見出した。引き続き、細胞質画分と核画分を用いた質量分析解析により、ARF6-AMAP1経路が刺激依存的に当該ケモカイン遺伝子発現に関わる特定の転写因子の核内存在量の制御に関与する知見を得た。ARF6-AMAP1経路活性による抗炎症性ケモカイン産生の制御機構を明らかにするために、特定の転写因子の核移行に関わる複数の候補因子の同定を行なった。一方、ARF6-AMAP1経路による炎症促進性ケモカインの発現制御機構に関しても、制御に関わる因子を複数同定した。これらの解析により、ARF6-AMAP1経路が特定の転写因子を介してケモカイン産生変換を制御することにより免疫回避に関与していることが示唆された。

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

ARF6-AMAP1経路が膵癌モデルマウスの腫瘍組織において、免疫細胞の浸潤の割合を変化させ、免疫抑制的微小環境を形成することを実証した。また、当初計画していた(1) ARF6-AMAP1経路による腫瘍促進性(抗炎症性)ケモカインの発現制御機構の解析、(2) ARF6-AMAP1経路による抗腫瘍性(炎症促進性)ケモカインの発現制御機構の解析の研究に着手し、複数の候補因子の同定を行うことが出来た。今後、それらの分子機序の詳細を明らかにすることにより、新しい視点からの膵癌における免疫回避の理解につながる知見を得ることが期待できる。

今後の研究の推進方策

当初の計画通り研究を進めていく予定である。ARF6-AMAP1経路による炎症促進性/抗炎症性ケモカイン発現制御機構に関し、同定した候補因子とARF6-AMAP1経路構成分子群との相互作用の有無、当該経路活性化との関連、炎症促進性ケモカイン産生あるいは抗炎症性ケモカイン抑制との関連についての解析を進める。さらに、ARF6-AMAP1経路構成分子群との相互作用が検出された場合、質量分析等により、関連する因子を網羅的に解析し、詳細な分子機序を検討する。

次年度使用額が生じた理由

本研究の計画として、ARF6-AMAP1経路による炎症促進性/抗炎症性ケモカイン発現制御機構に関わる制御因子のスクリーニングを行うため、High-throughput screeningシステムを用いたスクリーニングを共同研究で進める予定であったが、独自に候補因子を見出したため、スクリーニングのための費用を次年度に繰り越した。詳細な制御機構の解析費用として使用する予定である。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A peptide derived from adaptor protein STAP-2 inhibits tumor progression by downregulating epidermal growth factor receptor signaling2023

    • 著者名/発表者名
      Maemoto Taiga、Kitai Yuichi、Takahashi Runa、Shoji Haruka、Yamada Shunsuke、Takei Shiho、Ito Daiki、Muromoto Ryuta、Kashiwakura Jun-ichi、Handa Haruka、Hashimoto Ari、Hashimoto Shigeru、Ose Toyoyuki、Oritani Kenji、Matsuda Tadashi
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 299 ページ: 102724~102724

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2022.102724

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Orchestration of mesenchymal plasticity and immune evasiveness via rewiring of the metabolic program in pancreatic ductal adenocarcinoma2022

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto Ari、Handa Haruka、Hata Soichiro、Hashimoto Shigeru
    • 雑誌名

      Frontiers in Oncology

      巻: 12 ページ: 1~27

    • DOI

      10.3389/fonc.2022.1005566

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Central Roles of STAT3-Mediated Signals in Onset and Development of Cancers: Tumorigenesis and Immunosurveillance2022

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto Shigeru、Hashimoto Ari、Muromoto Ryuta、Kitai Yuichi、Oritani Kenji、Matsuda Tadashi
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 11 ページ: 2618~2618

    • DOI

      10.3390/cells11162618

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Tumor-derived interleukin-34 creates an immunosuppressive and chemoresistant tumor microenvironment by modulating myeloid-derived suppressor cells in triple-negative breast cancer2022

    • 著者名/発表者名
      Kajihara Nabeel、Kobayashi Takuto、Otsuka Ryo、Nio-Kobayashi Junko、Oshino Tomohiro、Takahashi Masato、Imanishi Seiichi、Hashimoto Ari、Wada Haruka、Seino Ken-ichiro
    • 雑誌名

      Cancer Immunology, Immunotherapy

      巻: 72 ページ: 851~864

    • DOI

      10.1007/s00262-022-03293-3

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Arf6, the evolutionarily oldest G protein, is at the core of driving malignancy and immune evasion of pancreatic cancer cells2022

    • 著者名/発表者名
      Soichiro Hata, Ari Hashimoto, Haruka Handa, Akio Tsutaho, Takao Yoshida, Yasuhito Onodera, Satoshi Hirano, Masahiro Sonoshita, Shigeru Hashimoto, and Hisataka Sabe.
    • 学会等名
      The 7th JCA-AACR Special Joint Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] p53 は核脂質を調節しヒストンH3.1の核内侵入に影響を与える2022

    • 著者名/発表者名
      Tsukasa Oikawa, Junya Hasegawa, Naomi Ohnishi, Yasuhito Onodera, Ari Hashimoto, Junko Sasaki, Takehiko Sasaki, Koji Ueda and Hisataka Sabe
    • 学会等名
      第74回日本細胞生物学会
  • [学会発表] p53 modulates nuclear lipid composition and affects the nuclear entry of histone H3.12022

    • 著者名/発表者名
      Tsukasa Oikawa, Junya Hasegawa, Naomi Ohnishi, Yasuhito Onodera, Ari Hashimoto, Junko Sasaki, Takehiko Sasaki, Koji Ueda and Hisataka Sabe
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会
  • [備考] 北海道大学大学院医学研究院 分子生物学教室

    • URL

      https://molbiolhokudai.wixsite.com/website

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公開日: 2023-12-25  

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