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2014 年度 実施状況報告書

Nrf2依存性細胞増殖の分子機構解明とその特異的遮断方法の探索

研究課題

研究課題/領域番号 26670150
研究機関東北大学

研究代表者

本橋 ほづみ  東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (00282351)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワードがん / ウイルス / 遺伝子導入
研究実績の概要

ストレス応答性転写因子NRF2は、生体防御の鍵因子である一方、多くのがん細胞で異常に活性化し、その悪性化をもたらしている。本研究は、正常細胞におけるNRF2機能には影響せず、がん細胞で異常に活性化しているNRF2と合成致死性を示す因子の探索を目的としている。平成26年度は、スクリーニングのために、新生仔マウスの肝臓への遺伝子導入の実験系を確立した。
当初予定したレンチウイルスは導入効率が予想したほど高くなかったので、アデノ随伴ウイルス接種を利用することにして、その条件検討を実施した。1 x 1011vgのAAV8を35Gの針を使用して腹腔に注射すると、肝臓に特異性高く効率よい遺伝子導入が可能であることがわかった。そこで、肝臓特異的なPten:Keap12重欠損マウスの表現型のレスキューを目指して、AAV8を用いて
NRF2に対するshRNAを導入したが、ノックダウンの効率が悪かった。同様にPDK1に対するshRNAの導入を試みるも、やはりノックダウンの効率が悪かった。そこで、PI3K-AKT経路の活性化によっても不活化されないGSK3bの変異体、GSK3bS9Aを過剰発現させることでNRF2の核蓄積量を低下させて、Pten:Keap12重欠損マウスの表現型のレスキューを試みることにした。現在、GSK3bS9Aを発現するAAV8の調製が完了しており、今後、Pten:Keap12重欠損マウスに接種する。

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

新生仔マウスの肝臓への遺伝子導入の実験系を確立させることができた。レンチウイルスが思いのほか導入効率が悪かったことから、遺伝子導入方法の確立に時間を要したが、スクリーニングに向けた準備が順調にすすめられているといえる。

今後の研究の推進方策

レンチウイルスによるノックダウンライブラリーでは、あまり高い効率のノックダウンが得られない可能があり、かつ、導入効率もよくないことがわかった。そこで、CRISPR-Cas9を利用したライブラリーを利用してスクリーニングを実施することにする。それに先立ち、まず、AAV8を用いた遺伝子導入系の有効性証明するために、GSK3bS9Aの導入によりPten:Keap12重欠損マウスの表現型をレスキューすることを試みる。

次年度使用額が生じた理由

マウス新生仔への遺伝子導入法の確立に予想以上の時間を要したため、初年度に購入予定であったshRNAライブラリーの購入を延期したことによる。

次年度使用額の使用計画

AAV8による遺伝子導入法が確立できたので、今後、既知の因子を数種類導入して、Pten:Keap1:Albマウスの表現型のレスキューを確認する。そこで予想通りの結果がえられるなら、CRISPRライブラリーを購入してスクリーニングを実施する。

  • 研究成果

    (29件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (24件) (うち招待講演 9件)

  • [雑誌論文] Activation of the NRF2 pathway and its impact on the prognosis of anaplastic glioma patients.2015

    • 著者名/発表者名
      Kanamori M*, Higa T, Sonoda Y, Murakami S, Dodo M, Kitamura H, Taguchi K, Shibata T, Watanabe M, Suzuki H, Shibahara I, Saito R, Yamashita Y, Kumabe T, Yamamoto M, Motohashi H*, and Tominaga T.
    • 雑誌名

      Neuro-Oncology

      巻: 17 ページ: 555-565

    • DOI

      10.1093/neuonc/nou282

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] MAFG Is a Transcriptional Repressor of Bile Acid Synthesis and Metabolism.2015

    • 著者名/発表者名
      de Aguiar Vallim TQ, Tarling EJ, Ahn H, Hagey LR, Romanoski CE, Lee RG, Graham MJ, Motohashi H, Yamamoto M, Edwards PA.
    • 雑誌名

      Cell Metab

      巻: 21 ページ: 298-310

    • DOI

      10.1016/j.cmet.2015.01.007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nrf2 promotes compensatory liver hypertrophy after portal vein branch ligation in mice.2014

    • 著者名/発表者名
      Shirasaki K, Taguchi K, Unno M, Motohashi H, and Yamamoto M
    • 雑誌名

      Hepatology

      巻: 59 ページ: 2371-2382

    • DOI

      10.1002/hep.27020

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Reactive cysteine persulfides and S-polythiolation regulate oxidative stress and redox signaling.2014

    • 著者名/発表者名
      Ida T, Sawa T, Ihara H, Tsuchiya Y, Watanabe Y, Kumagai Y, Suematsu M, Motohashi H, Fujii S, Matsunaga T, Yamamoto M, Ono K, Devarie-Baez NO, XianM, Fukuto JM and Akaike T.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci USA

      巻: 111 ページ: 7606-7611

    • DOI

      10.1073/pnas.1321232111

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transcription factor NF-E2-related factor 1 impairs glucose metabolism in mice.2014

    • 著者名/発表者名
      Hirotsu Y, Higashi C, Fukutomi T, Katsuoka F, Tsujita T, Yagishita Y, Matsuyama Y, Motohashi H, Uruno A, and Yamamoto M.
    • 雑誌名

      Mol Cell Biol

      巻: 19 ページ: 650-665

    • DOI

      10.1111/gtc.12165

    • 査読あり
  • [学会発表] IDH1遺伝子変異によるNRF2機能抑制と代謝リプログラミング2015

    • 著者名/発表者名
      本橋ほづみ
    • 学会等名
      国際高等研究所研究プロジェクト クロマチンデコーディング研究会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2015-03-21
    • 招待講演
  • [学会発表] ホルムアルデヒド解毒代謝酵素Alcohol Dehyderogenase 3 (ADH3)2015

    • 著者名/発表者名
      井田智章、Md. Morshedul Alam、松永哲郎、藤井重元、居原秀、本橋ほづみ、赤池孝章
    • 学会等名
      第14回分子予防環境医学研究会大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2015-02-13 – 2015-02-14
  • [学会発表] Functional nexus between Keap1-Nrf2 system and cellular metabolism2015

    • 著者名/発表者名
      本橋ほづみ
    • 学会等名
      Joint International Symposium on TGF- Family and Cancer: Signaling Network in Tumor Microenvironment.
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2015-01-13
    • 招待講演
  • [学会発表] オートファジー障害に伴う糖、アミノ酸代謝再編成2014

    • 著者名/発表者名
      斉藤哲也、曽友深、和栗聡、藤村務、上野隆、田口恵子、本橋ほづみ、山本雅之、田中啓二、曽我朋義、小松雅明
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
  • [学会発表] Adh3とKeap1-Nrf2制御系の協調作用による酸化ストレス防御機構2014

    • 著者名/発表者名
      本橋ほづみ
    • 学会等名
      基盤S公開シンポジウム「親電子物質のレドックス制御」
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2014-10-27
    • 招待講演
  • [学会発表] ヒトIL-6遺伝子BAC(大腸菌人工染色体)レポーターマウスを用いたin vivoイメージングによる炎症状態モニタリングシステムの開発とその利用2014

    • 著者名/発表者名
      林真貴子、高井淳、于磊、本橋ほづみ、森口尚、山本雅之
    • 学会等名
      第87回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
  • [学会発表] ペルオキシレドキシンによるピルビン酸キナーゼの化成制御は代謝変化および酸化ストレス応答に寄与する2014

    • 著者名/発表者名
      色川隼人、松山由香、本橋ほづみ、岩井健太、久下周佐
    • 学会等名
      第87回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
  • [学会発表] 活性システインパーサフファイドとS-ポリチオレーションが酸化ストレスを制御する2014

    • 著者名/発表者名
      井田智章、澤智裕、居原秀、土屋幸弘、渡邊泰男、熊谷嘉人、本橋ほづみ、藤井重元、松永哲郎、山本雅之、Ming Xian、Jon Fukuto、赤池孝章
    • 学会等名
      第87回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
  • [学会発表] 生体防御における転写因子Nrf2とグルタチオン依存性ホルムアルデヒド脱水素酵素Adh3による協調作用2014

    • 著者名/発表者名
      後藤まき、北村大志、井田智章、澤智裕、赤池孝章、長谷場健、秋元敏雄、山本(高野)照子、山本雅之、本橋ほづみ
    • 学会等名
      第87回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
  • [学会発表] Nrf2の制御破綻が引き起こす肝病態2014

    • 著者名/発表者名
      田口恵子、本橋ほづみ、山本雅之
    • 学会等名
      第87回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2014-10-15
  • [学会発表] Megakaryocyte differentiation and platelet production regulated by CNC transcription factor family2014

    • 著者名/発表者名
      本橋ほづみ
    • 学会等名
      第87回日本生化学会大会 シンポジウム
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2014-10-15
    • 招待講演
  • [学会発表] Keap1-Nrf2 system for redox regulation and metabolic reprogramming in cancers2014

    • 著者名/発表者名
      本橋ほづみ
    • 学会等名
      第73回日本癌学会学術総会 コアシンポジウム”Cancer cell metabolism and cellular senescence”
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-09-27
    • 招待講演
  • [学会発表] Nrf2の制御破綻が引き起こす肝病態2014

    • 著者名/発表者名
      田口恵子、本橋ほづみ、山本雅之
    • 学会等名
      第73回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-27
  • [学会発表] Keap1-Nrf2制御系によるストレス応答と細胞増殖制御2014

    • 著者名/発表者名
      本橋ほづみ
    • 学会等名
      第157回日本獣医学会学術集会 日本比較薬理学・毒性学会シンポジウム「細胞保護機構の多面性」
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-09-10
    • 招待講演
  • [学会発表] IDH1遺伝子変異がもたらすNRF2機能への影響の解析2014

    • 著者名/発表者名
      北村大志、百々美奈、比嘉剛志、金森政之、本橋ほづみ
    • 学会等名
      新学術領域研究「転写代謝システム」領域班会議
    • 発表場所
      秋保
    • 年月日
      2014-07-11 – 2014-07-13
  • [学会発表] 転写因子Nrf2とグルタチオン依存性ホルムアルデヒド脱水素酵素Adh3による協調的生体防御機構2014

    • 著者名/発表者名
      後藤まき、北村大志、澤智裕、赤池孝章、長谷場健、秋元敏雄、山本照子、山本雅之、本橋ほづみ
    • 学会等名
      新学術領域研究「転写代謝システム」領域班会議
    • 発表場所
      秋保
    • 年月日
      2014-07-11 – 2014-07-13
  • [学会発表] 造血幹細胞におけるKeap1-Nrf2制御系の役割の解明2014

    • 著者名/発表者名
      村上昌平、山本雅之、本橋ほづみ
    • 学会等名
      新学術領域研究「転写代謝システム」領域班会議
    • 発表場所
      秋保
    • 年月日
      2014-07-11 – 2014-07-13
  • [学会発表] ヒトIL-6 遺伝子BAC(大腸菌人工染色体)レポーターマウスを用いたin vivoイメージングによる炎症状態モニターリングシステムの開発2014

    • 著者名/発表者名
      林真貴子、高井淳、Yu Lei、本橋ほづみ、森口尚、山本雅之
    • 学会等名
      新学術領域研究「転写代謝システム」領域班会議
    • 発表場所
      秋保
    • 年月日
      2014-07-11 – 2014-07-13
  • [学会発表] 新たな治療標的としてのNrf2によるストレス応答と代謝制御2014

    • 著者名/発表者名
      本橋ほづみ
    • 学会等名
      第19回日本がん分子標的治療学会 シンポジウム
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2014-06-26
    • 招待講演
  • [学会発表] Contribution of a transcription factor NF-E2 to megakaryocyte differentiation and platelet production2014

    • 著者名/発表者名
      本橋ほづみ
    • 学会等名
      第36回日本血栓止血学会 SPCシンポジウム2014
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-05-29
    • 招待講演
  • [学会発表] Transcriptional regulation driving megakaryocyte maturation and platelet production2014

    • 著者名/発表者名
      本橋ほづみ
    • 学会等名
      IIAS Research Conference 2014 and IIAS Lecture 2014 “Chromatin Decoding”
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2014-05-12 – 2014-05-15
    • 招待講演
  • [学会発表] 肝毒性物質に応答した肝保護にはたらくNrf2の役割2014

    • 著者名/発表者名
      田口恵子、本橋ほづみ、山本雅之
    • 学会等名
      日本生化学会東北支部例会
    • 発表場所
      秋田
    • 年月日
      2014-05-10
  • [学会発表] Keap1-Nrf2制御系の造血幹細胞における役割の解明2014

    • 著者名/発表者名
      村上昌平、山本雅之、本橋ほづみ
    • 学会等名
      日本生化学会東北支部例会
    • 発表場所
      秋田
    • 年月日
      2014-05-10
  • [学会発表] ADH3とNRF2によるGSH依存的な協調作用2014

    • 著者名/発表者名
      後藤まき、長谷場健、山本照子、山本雅之、本橋ほづみ
    • 学会等名
      日本生化学会東北支部例会
    • 発表場所
      秋田
    • 年月日
      2014-05-10

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公開日: 2016-05-27  

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