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2013 年度 実施状況報告書

MLL融合蛋白質がニッチ非依存的に自己複製を活性化する分子メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 25670450
研究種目

挑戦的萌芽研究

研究機関京都大学

研究代表者

横山 明彦  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (10506710)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード癌 / 発現制御 / 生体分子 / 内科 / 蛋白質
研究概要

白血病を引き起こすMLL融合蛋白質はニッチ非依存的な自己複製を促進する事で病気を引き起こしている。我々は最近、MLL融合蛋白質複合体が転写と共役してクロマチンに結合する事で過去に転写された遺伝子の転写を再活性化するという事を報告した。このような「外的環境に影響を受けずにこれまでに発現していた遺伝子を再活性化するメカニズム」はMLL融合蛋白質がニッチ非依存的に自己複製を促進する基盤であると考えられる。MLL融合蛋白質複合体が特定の「過去に転写された遺伝子」を認識するために必要な共作用因子を同定するために、我々はまずMLL融合蛋白質複合体の構成因子であるLEDGFがクロマチン上で形成する複合体を解析する事に取り組んだ。具体的にはLEDGFを293T細胞に発現させ、その共作用因子を質量分析によって同定するという実験を行った。その結果、既知のLEDGF結合因子に加えて、十種類程度の新規結合因子が同定された。それらの多くは機能が分かっていないタンパク質であり、その生物学的な重要性はすぐには説明できないものであった。今後は、MLL融合蛋白質によるマウス白血病モデルと新規結合因子に対するshRNAなどを用いて、MLL融合蛋白質による白血病化のプロセスにおいて新たに同定された結合因子が重要であるかを検証していく。もし、MLL白血病細胞の増殖に重要であるという事が分かれば、それらの因子はMLL融合蛋白質によるニッチ非依存的な自己複製の促進に重要であるという事を示唆する。

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

初年度はLEDGFがクロマチン上で形成している複合体をアフィニティー精製し、質量分析にて解析することを目標に掲げた。3回同様の実験を行い、質量分析を行った結果、再現性を持って共精製される因子を多数同定した。そのうちの幾つかの因子については抗体が市販されていたため、IP-ウエスタンによって結果の正当性を確認することができた。従って初年度の目標は十分に達成できたといえる。

今後の研究の推進方策

今回、MLL融合蛋白質がニッチ非依存的な自己複製を促進する上で、重要な役割を果たしている可能性があるタンパク質が多数同定されたが、それらの候補タンパク質の中で真にMLL融合蛋白質依存的な転写活性化に必要な因子を見極める必要がある。それにはshRNAを用いた遺伝学的な解析が常法だが、現時点では候補タンパク質が多すぎて、全ての因子をこの方法で調べることはできない。今後はChIP-qPCRなどの手法でMLLの標的遺伝上で共局在している因子を選別し、それらを優先的に解析していく。

次年度の研究費の使用計画

研究はほぼ予定通り進捗し、その過程で予定した経費が使われたが、数パーセント残る結果となった。小額が未使用となったが特別に大きな研究計画の変更があったわけではなく、次年度においても特に研究計画の変更を伴わずに使用できる範囲内である。
生じた次年度使用額は小額であり、特に研究計画の変更を伴わなくとも有効に使用できる範囲に収まっている。従って、当初の研究計画度通り研究を進める

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] MLL fusion proteins link transcriptional coactivators to previously active CpG-rich promoters2014

    • 著者名/発表者名
      Okuda H, Kawaguchi M, Kanai A, Matsui H, Kawamura T, Inaba T, Kitabayashi I, Yokoyama A
    • 雑誌名

      Nucleic Acid Research

      巻: published on line ページ: 1-16

    • DOI

      doi: 10.1093/nar/gkt1394

    • 査読あり
  • [雑誌論文] MLL becomes functional through intra-molecular interaction not by proteolytic processing2013

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama A, Ficara F, Murphy M, Meisel C, Hatanaka C, Kitabayashi I, Cleary ML
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 8(9) ページ: e73649

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0073649

    • 査読あり
  • [学会発表] MLL白血病の分子メカニズム2013

    • 著者名/発表者名
      横山 明彦
    • 学会等名
      第7回先進血液学レクチャー
    • 発表場所
      東京都、東京ドームホテル
    • 年月日
      20131025-20131025
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular mechanism of MLL-associated leukemia2013

    • 著者名/発表者名
      横山 明彦
    • 学会等名
      第72回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      神奈川県、パシフィコ横浜
    • 年月日
      20131005-20131005
    • 招待講演

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公開日: 2015-05-28  

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