2017 Fiscal Year Research-status Report

T細胞性急性リンパ性白血病発症マウスのタンパク質解析による新規病態解明

Research Project

Project/Area Number	16K08972
Research Institution	International University of Health and Welfare
Principal Investigator	木村明佐子国際医療福祉大学, 成田保健医療学部, 講師 (40727939)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	佐藤守千葉大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (20401002) 野村文夫千葉大学, 医学部附属病院, 特任教授 (80164739) 松下一之千葉大学, 医学部附属病院, 准教授 (90344994)
Project Period (FY)	2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords	T細胞性急性リンパ芽球性白血病 / c-myc / PK-M2 / Tandem Mass Tag (TMT) / LC-MS/MS / ノックアウトマウス / histon
Outline of Annual Research Achievements	T細胞性急性リンパ芽球性白血病（T-ALL）を発症するc-myc遺伝子転写抑制因子FIRのヘテロ欠損マウス(T-ALLモデルマウス；p53-/-FIR+/-)の胸腺リンパ腫組織から抽出したタンパク質を試料とし、Tandem Mass Tag (TMT)ラベルを用いた比較プロテオーム解析を行ったところ、T-ALLモデルマウスにおいてp53+/+FIR+/+(Wild type)マウスと比してピルビン酸キナーゼ（PK）M2が約2.5倍（p<0.002）高発現していることを確認した。PKMは選択的スプライシングにより、PKM1あるいはPKM2のいずれかに発現するかが決定されるが、HeLa細胞を用いたsiRNAによるFIRのノックダウンによりこのPKM1とPKM2のスイッチングに関与するhnRNPA1の発現が抑制される、つまりhnRNPA1の発現がFIR発現により増大することが確認できた。さらに、hnRNPA1のsiRNAによりFIR発現は増大することも確認でき、hnRNPA1はFIRを抑制するというフィードバック機構が存在する可能性が考えられた。以上より、FIRハプロ不全がhnRNPA1の発現に影響することにより、T-ALLにおいてPKM1からPKM2へのスイッチングに関与していると考えられた。この成果は論文（Kimura A, et al.. Oncotarget. 2017;8(40):67955-65）にて報告した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 2017年度は、前年度に明らかとなったT-ALLモデルマウスにおけるPKM2の高発現をもとに、FIRによるPKM1からPKM2のスイッチングのメカニズムについてメタボローム解析により詳細な解明に着手した。計画は順調に進行し、その成果を論文発表した。
Strategy for Future Research Activity	T-ALLを発症するp53-/-FIR+/-マウスとp53-/-FIR+/+マウス胸腺リンパ腫組織からそれぞれタンパク質を抽出し、両者に生じる疾患増悪度の違いをプロテオーム解析により比較・同定・定量する。見出されたタンパク質及びp53-/-FIR+/-マウスにおいて Wild typeマウスと比して差異の確認されたタンパク質（2017年度までに確認済）とc-Mycの発現増大との関連を調べる。動物モデルで同定されたタンパク質のウエスタンブロッティングによる発現確認・ELISA法などによる濃度測定などを行う。さらに、本研究の動物モデルでTandem Mass Tag (TMT)‐LC-MS/MSにより同定されたタンパク質群を、ヒト疾患の新規の病態解明・診断・治療法開発のためにヒト臨床検体を用いて定量的に調べる（ウエスタンブロッティングによる発現確認・ELISA法などによる濃度測定などを行う）。
Causes of Carryover	今年度は前年度の詳細な解析・論文投稿・国際学会発表等への使用が主であり、試薬や物品等は前年度購入分で賄えたためである。次年度は新たな解析のための試薬や物品の整備を行い、今年度同様国際学会発表を予定しており、使用できる計画である。