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2015 Fiscal Year Annual Research Report

新規アンドロゲン応答遺伝子同定による前立腺癌の細胞シグナル解析

Research Project

Project/Area Number 15H04300
Research InstitutionWakayama Medical University

Principal Investigator

山田 源  和歌山県立医科大学, 先端医学研究所, 教授 (80174712)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords前立腺癌 / アンドロゲン / エンハンサー / アンドロゲンレセプター / 発現制御 / 雄性化 / ホルモン
Outline of Annual Research Achievements

男性ホルモンの標的遺伝子である転写因子MafBを核として前立腺癌細胞並びに胎児組織における細胞シグナル応答を解析した。男性ホルモンレセプターがMafB遺伝子近傍のプロモーター、エンハンサーにおいて結合するパターンを示す細胞株を検索した。前立腺癌細胞株LnCapにおいて、MafB上流及び3’UTR領域を含むコンストラクトが外来のDHTに応答する事が判明した(Endocrinology,2016)。更に3’UTR領域のコンストラクト及びプロモーター領域解析の結果を総合し、3’UTR領域がアンドロゲン依存性エンハンサーである事がわかった。ヒトの男性ホルモンシグナルに関連した発生異常である尿道下裂症の原因として他のMafBファミリー遺伝子においてもUTR遺伝子変異が報告されている。このように男性ホルモン依存性疾患の関わりが示唆されつつある。

次に、男性ホルモン依存性のLnCap細胞株においてMafB遺伝子の発現を確認した。SiRNAによる抑制により同細胞株の形態が細胞突起を失ったラウンドシェイプ になる事が明らかになりつつある。MafB遺伝子を介した男性ホルモン依存性の細胞骨格系への制御の可能性が示唆された。同細胞並びに男性ホルモン依存性の胎児間葉から採取した下流遺伝子の網羅的解析を行い、細胞骨格系遺伝子を含む下流遺伝子を探索している。又、MafBは強力なアンドロゲンであるDHT(ジヒドロテステステロン)の標的である可能性も想定されていた。DHTは、SRD(5αリダクターゼ)によって転換され産生される。興味ある事にSRD発現に性差がある事も示唆された。雄化の性質を示す間葉組織と癌細胞においてDHTが如何に局所的に標的遺伝子を制御するか、Bmp,Wntを含めた他の因子シグナルが作用するか、さらに解析を行う。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

2014年-2016年、本研究の初期段階において、既にPNAS 2014、Endocrinology 2014 2報、Differentiation 2015、Endocrinology 2016の論文等を含み順調に業績が発表されており、当初の計画以上に進展している。

また、ヨーロッパの国際性分化ミーティングシンポジスト講演(DSD 2015)等複数行っており、順調な研究進行状況を反映している。

Strategy for Future Research Activity

アンドロゲンシグナル及びBmpやWntを含む細胞増殖因子シグナルによる男性ホルモン標的遺伝子に対する協調的な発現制御機構を更に解明する。
続いてそのような協調的な発現制御が如何に細胞増殖の変化や細胞レベルでの特質の変化に繋がるかミュータントマウス及び前立腺癌細胞の生物学的な解析を更に進める。

Bmp、Wnt信号系が細胞骨格系蛋白やECM(細胞外マトリックス)蛋白系、更にMMP等の発現制御をする例等が知られている。そのような候補分子に対してDHT、アンドロゲンがその発現をどのように協調しつつ調節するか、統合的に解明する。

  • Research Products

    (13 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] Department of Developmental Biology/Washington University School of Medicine(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Department of Developmental Biology/Washington University School of Medicine
  • [Int'l Joint Research] Department of Surgery/The university of Hong Kong(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      Department of Surgery/The university of Hong Kong
  • [Journal Article] Genetics of Bladder-Exstrophy-Epispadias Complex (BEEC): Systematic Elucidation of Mendelian and Multifactorial Phenotypes.2016

    • Author(s)
      Reutter H, Keppler-Noreuil K, E Keegan C, Thiele H, Yamada G, Ludwig M.
    • Journal Title

      Curr Genomics.

      Volume: 17(1) Pages: 4-13

    • DOI

      doi: 10.2174/1389202916666151014221806.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Neofunctionalization of Androgen Receptor by Gain-of-Function Mutations in Teleost Fish Lineage.2016

    • Author(s)
      Ogino Y, Kuraku S, Ishibashi H, Miyakawa H, Sumiya E, Miyagawa S, Matsubara H, Yamada G, Baker ME, Iguchi T.
    • Journal Title

      Mol Biol Evol.

      Volume: 33(1) Pages: 228-44

    • DOI

      10.1093/molbev/msv218.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Androgen Regulates Mafb Expression Through its 3'UTR During Mouse Urethral Masculinization.2016

    • Author(s)
      Matsushita S, Suzuki K, Ogino Y, Hino S, Sato T, Suyama M, Matsumoto T1, Omori A, Inoue S, Yamada G.
    • Journal Title

      Endocrinology.

      Volume: 157(2) Pages: 844-57

    • DOI

      10.1210/en.2015-1586.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Region-specific regulation of cell proliferation by FGF receptor signaling during the Wolffian duct development.2015

    • Author(s)
      Okazawa M, Murashima A, Harada M, Nakagata N, Noguchi M, Morimoto M, Kimura T, Ornitz DM, Yamada G.
    • Journal Title

      Dev Biol.

      Volume: 1;400(1) Pages: 139-47

    • DOI

      10.1016/j.ydbio.2015.01.023.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Systematic stereoscopic analyses for cloacal development: The origin of anorectal malformations.2015

    • Author(s)
      Matsumaru D, Murashima A, Fukushima J, Senda S, Matsushita S, Nakagata N, Miyajima M, Yamada G.
    • Journal Title

      Sci Rep.

      Volume: 10;5 Pages: 13943

    • DOI

      10.1038/srep13943.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Systematic analyses of murine masculinization processes based on genital sex differentiation parameters.2015

    • Author(s)
      Suzuki H, Suzuki K, Yamada G.
    • Journal Title

      Dev Growth Differ.

      Volume: 57(9) Pages: 639-47

    • DOI

      10.1111/dgd.12247.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Molecular mechanisms of sexual differentiation; recent mouse models2015

    • Author(s)
      Gen Yamada
    • Organizer
      Lerner Research Institute Seminar
    • Place of Presentation
      Department of Biomedical Engineering, Lerner Research Institute, Cleveland Clinic, Cleveland Ohio, USA
    • Year and Date
      2015-11-12 – 2015-11-13
    • Invited
  • [Presentation] 外生殖器形成機構の最新研究2015

    • Author(s)
      山田 源
    • Organizer
      第55回日本先天異常学会学術集会及び第38回日本小児遺伝学会学術集会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜会議センター
    • Year and Date
      2015-07-25 – 2015-07-27
    • Invited
  • [Presentation] Development of the external genitalia2015

    • Author(s)
      Gen Yamada
    • Organizer
      I-DSD symposium, 5th International DSD symposium
    • Place of Presentation
      New Zebra, Ghent, Belsium
    • Year and Date
      2015-06-11 – 2015-06-13
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] Wakayama Medical University

    • URL

      http://www.wakayama-med.ac.jp/english/undergraduate/medicine/genetics.html

  • [Remarks] 和歌山県立医科大学 遺伝子制御学研究部

    • URL

      http://www.wakayama-med.ac.jp/dept/igakubu/160904/index.html

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Published: 2017-01-06   Modified: 2022-02-02  

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