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2012 年度 実施状況報告書

HTLV-1の発がん性を規定するPDZドメイン蛋白シグナル制御のメカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 23590537
研究機関新潟大学

研究代表者

樋口 雅也  新潟大学, 医歯学系, 准教授 (50334678)

キーワードHTLV-1 / PDZドメイン / 白血病 / ROS
研究概要

ヒトT細胞白血病ウイルス1型(HTLV-1)は成人T細胞白血病の原因ウイルスである。HTLV-1がコードするトランスフォーミング蛋白Tax1はPDZドメイン結合配列(PBM)を持ち、種々のPDZドメイン蛋白と結合しその機能を阻害する。本研究ではTax1によるPDZ蛋白の制御と細胞がん化について、そのメカニズムを明らかにすることを目的とする。Tax1はDlg1、ScribといったPDZドメイン蛋白と結合するが、我々はTax1結合蛋白として新たにMAGI-1を同定した。MAGI-1の発現はHTLV-1感染細胞やTax1でIL-2非依存性へとトランスフォームしたCTLL-2細胞で顕著に低下していることから、MAGI-1はT細胞のがん化を抑制している分子である可能性が示唆された。Tax1は細胞内の活性酸素種(ROS)を上昇させることが知られているが、PBMを欠失したTax1ではこのROSの産生が見られなかった。このことは、Tax1によるROSの産生にはPDZドメイン蛋白の不活化が関与していることを示唆する。面白いことにMAGI-1をノックダウンするとROSの上昇が観察された。このことからTax1によるMAGI-1の不活化がROSの上昇を招き、細胞のがん化に寄与していると考えられた。
また我々は新規に同定したTax1結合PDZ蛋白Mpp7のノックアウトマウスを作製した。Mpp7ノックアウトマウスは外見上正常であり組織学的にも全く異常が見られなかった。血球系細胞に関してFACS解析を行ったが、分化、細胞数とも正常であった。ConAによる肝炎を誘導したところ、ノックアウトマウスは野生型マウスに比べ、肝炎の重症度が高い傾向が見られた。したがってMpp7はT細胞依存性の免疫反応の制御に関わっ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)

3: やや遅れている

理由

昨年度に続き今年度はTax1の真の標的となるPDZドメイン蛋白の同定を目指した。我々が新たに同定したMAGI-1はTax1によるROSの産生に関与していることを示唆するデータが得られ、MAGI-1が真の標的蛋白である可能性は高い。しかしながらMAGI-1のノックダウン実験等、それを裏付ける実験を行うことができていない。またMAGI-1がどのようなメカニズムでROSの産生を制御しているのかに関しては、MAGI-1の結合蛋白の同定を含めまだ未解決である。
またTax1のin vivo白血病発症モデルに関しては、いまだアッセイ系の確立ができていない状況である。

今後の研究の推進方策

本研究はTax1の真の標的となるPDZドメイン蛋白の同定を第一の目的としている。MAGI-1のノックダウン実験を行うことで、MAGI-1がその蛋白なのか確認する。また複数のPDZドメイン蛋白が不活化されることが細胞のトランスフォーメーションに必須である可能性もあるので、Dlg1、Scribのノックダウンも同時に行う。
Tax1のin vivo白血病発症モデルの確立に関しては、さしあたりヒトではなくマウスの造血幹細胞にTax1を導入し、それをガンマ線照射したマウスに正常の骨髄細胞と混合して移植するという実験を行い、このシステムで白血病を発症させられるか確認する。
Mpp7ノックアウトマウスの解析については、ConA肝炎の増悪がどのようにして起こっているのか、細胞レベルでの解析を行う。

次年度の研究費の使用計画

研究費は主に抗体、試薬などの消耗品、学会へ出席するための旅費、マウスの飼育費等に使用する予定である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Human T cell leukemia virus type 2 (HTLV-2) Tax2 has a dominant activity over HTLV-1 Tax1 to immortalize human CD4+ T cells.2013

    • 著者名/発表者名
      Michitaka Imai
    • 雑誌名

      Virus Genes

      巻: 46 ページ: 39-46

    • DOI

      10.1007/s11262-012-0831-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stress granules inhibit apoptosis by reducing reactive oxygen species production.2013

    • 著者名/発表者名
      Masahiko Takahashi
    • 雑誌名

      Molecular and Cellular Biology

      巻: 33 ページ: 815-829

    • DOI

      10.1128/MCB.00763-12

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Both G3BP1 and G3BP2 contribute to stress granule formation.2013

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Matsuki
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 18 ページ: 135-146

    • DOI

      10.1111/gtc.12023

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Human T-cell leukemia virus type 1 Tax protein interacts with and mislocalizes the PDZ domain protein MAGI-12013

    • 著者名/発表者名
      Grace Naswa Makokha
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 104 ページ: 313-320

    • DOI

      10.1111/cas.12087

    • 査読あり
  • [学会発表] Downregulation of the multi-PDZ domain protein MAGI-1 is associated with transformation of T-cells by HTLV-1 Tax1

    • 著者名/発表者名
      Grace Naswa Makokha
    • 学会等名
      The 71st Annual Meeting of the Japanese Cancer Association
    • 発表場所
      Royton Sapporo (Hokkaidou)

URL: 

公開日: 2014-07-24  

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