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2023 年度 実施状況報告書

CREB複合体によるKLF5遺伝子発現抑制機構の解明:癌細胞分化の新たな分子的背景の探究

研究課題

研究課題/領域番号 23K15988
研究機関日本歯科大学

研究代表者

美原 希美  日本歯科大学, 生命歯学部, 講師 (00803264)

研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2025-03-31
キーワードKLF5 / 分化 / 上皮 / ケラチノサイト
研究実績の概要

Kruppel-like factor(KLF)5は上皮細胞の分化制御に重要な転写因子であり、上皮性悪性腫瘍で過剰に発現する。口腔癌細胞にKLF5を過剰発現させると分化形質が阻害されることから、KLF5は癌細胞を脱分化させ、癌進行における重要な因子であると考えられる。本研究では、癌の悪性形質獲得に関わるKLF5遺伝子の抑制的な発現制御機構に着目し、「①KLF5遺伝子の発現抑制機構」と「②KLF5発現制御と細胞分化との関係性」を明確にすることを目的とした。
これまでに申請者はヒトKLF5遺伝子の基本的発現に重要な最小必要領域(minimal essential region、MER)とその上流にあるサイレンサー領域を同定した。また、MERとサイレンサー領域はCREB1を介してインタラクトしていることを明らかにした。そこで、①、②を解明するために以下の通りに研究を進め、結果を得た。
①:サイレンサー領域には3か所のCREB1結合サイトが存在しており、qChIP解析により、すべての結合サイトでCREB1の結合が確認された。また、KLF5遺伝子の発現を抑制するためには、3か所のCREB1結合サイトがインタクトである必要があることが判明した。
②:HaCaT(Human keratinocyte cell line)を低濃度もしくは高濃度カルシウム培地で培養することで分化誘導を行い、内在性KLF5の経時的発現変化をウエスタンブロットで解析したところ、いずれのカルシウム濃度でも培養時間の延長に伴いKLF5の発現が減少した。このことから、内在性KLF5の発現抑制にはカルシウム以外の分化誘導因子として細胞密度が関係す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

KLF5遺伝子の発現抑制機構の解析について、MER-サイレンサー領域間に介在するCREB1複合体解析に着手するにあたり、サイレンサー領域に存在する3か所のCREB1結合サイトの重要性を明らかにし、その成果は学術論文として発表した。KLF5発現制御と細胞分化との関係性の解析について、当初予定していた実験とは異なる実験が必要となり、現在はその準備段階にある。来年度から重点的に解析する予定である。

今後の研究の推進方策

KLF5発現制御と細胞分化との関係性について、今回得られた結果を踏まえ、カルシウム以外の分化誘導因子についても解析を行う予定である。

次年度使用額が生じた理由

細胞分化誘導実験で得られた結果から、当初予定していた解析とは異なる解析が必要になったため余剰額が生じた。余剰分は来年度に繰り越し、KLF5発現制御と細胞分化との関係性解明に向けてのさらなる解析のための消耗品購入等に充当する計画である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2024 2023

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

  • [雑誌論文] Suppression of KLF5 basal expression in oral carcinoma-derived cells through three intact CREB1-binding sites in the silencer region2024

    • 著者名/発表者名
      Katsuumi Reiichi、Negishi Tsubasa、Imai Kazushi、Mihara Nozomi
    • 雑誌名

      Journal of Oral Biosciences

      巻: 66 ページ: 217~224

    • DOI

      10.1016/j.job.2023.12.006

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] カルシウム誘導性ケラチノサイト分化におけるKLF5の発現2023

    • 著者名/発表者名
      美原希美、今井一志
    • 学会等名
      第65回歯科基礎医学会
  • [学会発表] KLF5遺伝子のサイレンサー領域とCREB結合サイトの解析2023

    • 著者名/発表者名
      勝海怜一、美原希美、根岸翼、今井一志
    • 学会等名
      第65回歯科基礎医学会

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公開日: 2024-12-25  

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