研究課題
若手研究(A)
これまでの解析から腸管上皮細胞に特異的に発現するホメオボックス転写因子CDX2が大腸腫瘍形成の発生初期段階を抑制することや、その機序としてCDX2が大腸癌細胞の細胞周期や細胞生存を負に制御することが明らかになった。最近の解析から、CDX2が転写活性を介した機能と、転写活性を介さない機能(オートファジーの活性化)の二つの異なる機能により細胞周期のG1期-S期移行と、細胞生存を負に制御することが明らかとなった。そこで、CDX2が細胞周期や細胞の生存を負に制御する分子機序を解明することにより、大腸癌細胞の増殖と生存をコントロールするための戦略の提案を目指す。CDX2の直接及び間接の制御遺伝子を同定するために、平成24年度に次の組み合わせにより、cDNAマイクロアレイの解析を行った。1)Tet-inducibleにCDX2を誘導する細胞のおいて、CDX2を誘導した場合と、誘導しない場合。2)Tet-inducibleにCDX2の転写活性欠損型を誘導する細胞において、CDX2を誘導した場合と、誘導しない場合。3)Tet-inducibleにCDX2を誘導する細胞のおいて、ATG7にたいするshRNAを用いて、オートファジーの活性を抑制した場合。その結果から次のことがわかった。1)CDX2の転写活性依存性に発現が制御される因子群には、活性酸素量を調節する因子が複数個、含まれていることが分かった。2)また、それらの中には、オートファジーによってもその発現が制御されると思われる遺伝子が含まれていた。そこで平成25年度は、これらの抽出した遺伝子の機能解析を行うことのより、CDX2の下流として大腸癌細胞の増殖や生存の制御に抑制的に働く遺伝子の同定を進める。
2: おおむね順調に進展している
CDX2により制御される下流経路の特定が進んだことについては順調に進んだ。一方で、Transgenicマウスの作成にあたり、より良い発現を得るために、Targeting vectorのデザインを変更してTargeting vectorの作成を再度行ったため、遅れている部分もある。
そこで平成25年度は、平成24年度の遺伝子発現解析から抽出した遺伝子の機能解析を行うことのより、CDX2の下流として大腸癌細胞の増殖や生存の制御に抑制的に働く遺伝子の同定を進める。H25-実験1)cDNAマイクロアレイの解析から抽出した遺伝子の発現量を定量的PCRにより決定する。H25-実験2)Tet-inducibleシステムを用いて候補の因子の発現を誘導し、大腸癌細胞の増殖や生存に与える影響をしらべる。また、細胞周期に与える影響を調べる。これらの一連のスクリーニングにより、CDX2の転写機能の下流で重要と思われる標的遺伝子群と、非転写機能(オートファジの活性化)の下流で重要と思われる遺伝子群を抽出する。H25-実験3)CDX2の発現を誘導できるTransgenicマウスの作成を行う。
H24年度に予定した実験計画の遅れから必要とする消耗品目が減ったため。H25年度のTransgenic mouse作成に必要な細胞培養用のプラスチック製品としてH25年度の研究費と合わせて使用する。
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Scientific Report
巻: 642
10.1038/srep00642
