プロテオミクス、バイオインフォマティクス、イメージングによる表皮ガン治療法の研究

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13F03918
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: ワダワ レヌー 独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 首席研究員
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): SINGH Rajkumar 独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 外国人特別研究員
• Keywords: CARF

Research Abstract

[研究の目的]ガン細胞において、EMAは異常な翻訳後修飾を受け、より少ないO―グリカン鎖を持つ。そのように少ないグリカン鎖を持つEMA抗原(uEMA)は、結果として露出していなかったタンパク質領域の露出を引き起こし、正常表面表皮および腺ガン表面表皮を区別する抗体生成を含む免疫反応を導く。
[研究のアプローチと方法]固有のシアリルLeaの癌細胞におけるシアリルTnEMAのネオマーカーを標的とする多次元アプローチは、成長因子とEMAドメインの相互作用を阻害するために開始される。特定のシアリルLeaのエピトープおよびシアリルTnEMAに対する抗体は、バイオインフォマティクスによって助け、コンビナトリアルペプチド合成手法によって生成される。シアリルLeaおよび癌におけるシアリルTnエマネオマーカーの役割の分子機構は、p53、モータリンとCARFを含む他のタンパク質との相互作用を含む分子アプローチによって調査される。DNA損傷シグナリングとヒトの発癌におけるCARFの役割は、特異的な抗体を用いた分子およびイメージング分析によって調査される。
「今年の成果」生化学的に、およびイメージング解析により、生育停止におけるCARFの役割の分子レベルでのキャラクタリゼーションを行った。CARFは細胞周期のG1において上方制御されること、またさまざまな薬剤で誘導されることを見出した。生育停止はp53とp21の上方制御により調整されるが、これはCARFがDNA損傷応答の要素であることを示唆する。これらの実験から、癌細胞の薬剤誘発性増殖停止中に対するCARFの役割が明らかになった。シアリルLeaとシアリルTnEMAネオマーカーの、各種成長因子との相互作用は、バイオインフォマティクス手法で解析した。これらの抗原モチーフが各種のタンパク質と結合することを確認した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

生化学的に、およびイメージング解析により、生育停止におけるCARFの役割の分子レベルでのキャラクタリゼーションを行った。CARFは細胞周期のG1において上方制御されること、またさまざまな薬剤で誘導されることを見出した。生育停止はp53とp21の上方制御により調整されるが、これはCARFがDNA損傷応答の要素であることを示唆する。シアリル-Leaとシアリル-Tn EMAネオマーカーの、各種成長因子との相互作用は、バイオインフォマティクス手法で解析した。これらの抗原モチーフが各種のタンパク質と結合することを確認した。

Strategy for Future Research Activity

がん細胞のDNA損傷応答におけるシアリルLea、シアリルTnEMA、およびCARFの役割に関して、いくつかのアプローチにより分子レベルのキャラクタリゼーションを行う。モノクロ抗体を作成し、その特異性と反応性を解析する。DNA損傷応答と細胞周期停止・アポトーシス・がん化の脱制御による病気に関与する細胞経路につき、細胞培養やマウスモデルなど用いて、解析を行う。ヒトでの発がんにおけるCARFの役割をDNA損傷シグナリング経路やテロメア制御機序を分子的にまたイメージング解析により研究する。

Research Products

• [Journal Article] Singh, R., Kalra, R. S., , Hasan, K., , Kaul, Z. . Cheung, T. C., Huschtscha, L. Reddel, R. R., and Kaul, S. C. and Wadhwa. R. (2103) Molecular characterization of Collaborator of ARP (CARP) as a DNA damage response and cell cycle check point regulatory protein. (2013)
  • Author(s): Singh, R., Kalra, R. S., , Masan, K., , Kaul, Z., Cheung, T. C., Huschtscha, L. Reddel, R. R., and Kaul, S. C. and Wadhwa, R.
  • Journal Title: Exp. Cell Res Volume: 322 Pages: 324-334
  • DOI: 10.1016/j.yexcr.2014.01.022.
  • Peer Reviewed