2019 Fiscal Year Research-status Report
メラノーマ由来内在性レトロウイルスの機能解明と獣医臨床への応用
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19K22365
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
宮沢 孝幸 京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 准教授 (80282705)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水野 拓也 山口大学, 共同獣医学部, 教授 (90398826)
中川 草 東海大学, 医学部, 講師 (70510014)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Keywords | メラノーマ / 内在性レトロウイルス / イヌ / 診断マーカー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
哺乳類ゲノムには、内在性レトロウイルス（ERV）の配列が存在する。通常、ERVの発現はエピジェネティックな制御により抑制されているが、腫瘍細胞では活性化することが知られており、特にメラノーマにおいては、培養上清や血液からERV由来のRNAやタンパク質が検出されることが報告されている。そのため、ERVは腫瘍特異的な高精度の診断マーカーとして、極めて高いポテンシャルを有している。本研究課題では、独自の先進的ERVデータベースを使用することで、ERVの網羅的解析を実施し、ERVを標的とした新規診断法の開発とその獣医臨床への応用検討を行う。また、メラノーマは転移性が強く、外科的切除が遅れると全身に転移し致命的であるが、最近、直径100 nmの細胞外小胞の１種（エクソソーム）がタンパク質や機能性RNAを輸送し、腫瘍増殖を促していることが報告された。本研究では、メラノーマの腫瘍免疫におけるERV粒子の機能解明を行い、治療ターゲットとしての検証を実施する。
イヌ8頭のメラノーマ臨床サンプルのRNA-seqデータに対して、翻訳領域をもつERVのデータベースであるgEVE version 1.1を用いた発現解析を行った。イヌゲノムにおいて300アミノ酸以上の翻訳領域を保持しているERVのgag遺伝子およびenv遺伝子で、すべてのメラノーマ臨床サンプルで発現しているものを探索した結果、506アミノ酸および320アミノ酸をコードするgag、および447アミノ酸をコードするenvが同定された。このうち447アミノ酸をコードするenvに着目し、複数種の哺乳類リファレンスゲノムに対してBLAST検索を行った。その結果、検索対象とした食肉目にアミノ酸配列の類似性が高い配列が存在し、さらに、このenvのアミノ酸配列は食肉目において純化選択を受けていることがdN/dS解析により示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
メラノーマで強く発現している内在性レトロウイルス由来のタンパク質を同定することができた。このタンパク質は腫瘍マーカーとして利用できる可能性がある。この内在性レトロウイルス由来タンパク質は、食肉目で高度に保存されており、生理機能があることが推察された。これは予想外の結果であった。
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| Strategy for Future Research Activity |
今回同定したenv遺伝子は食肉目で何らかの機能を獲得していると考えられる。今後、メラノーマ以外の組織や腫瘍細胞を対象とした網羅的解析や細胞実験によりこのenvの機能や腫瘍細胞への関与についてさらなる解析を進める予定である。
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| Causes of Carryover |
共同研究者がもっていたデータを用いることができた。
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