2014 Fiscal Year Annual Research Report
NF1・NF2遺伝子産物機能破綻による神経系腫瘍発生機構解明と分子治療戦略の構築
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25293312
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
荒木 令江 熊本大学, その他の研究科, 准教授 (80253722)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
倉津 純一 熊本大学, その他の研究科, 教授 (20145296)
中村 英夫 熊本大学, 医学部附属病院, 講師 (30359963)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | NF1 / 神経線維腫症 / 融合プロテオミクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
神経線維腫症(neurofibromatosis:NF)は、全身の皮膚に多発性結節を伴う１型(NF1)、及び類似した症状に加え中枢神経系腫瘍を高頻度に伴う２型(NF2)からなる遺伝性疾患である。本研究では、NF1及びNF2の病態発症メカニズム解明と治療ターゲットの開発を目的として、それぞれの原因遺伝子産物；NF1蛋白(Neurofibromin),及びNF2蛋白(Merlin)の細胞内機能欠損によって異常化する特異的なシグナル分子群を、我々の開発によるプロテオーム・トランスクリプトーム統合解析システムにて詳細に明らかにする。本年度は独自に構築したNF病態モデルを用いて、特異的な病態に関わる細胞内分子ネットワークをmRNAと蛋白質両レベルで同定しiPEACHにて融合したデータベースから、NF1発現抑制によって恒常的に変動する分子群に注目した。特に、NF1機能欠損によって発現変動を示す112種の蛋白質を特定し、これらの形成する腫瘍関連ネットワークのなかで、mTOR経路調節因子であるTCTP(Translationally controlled tumour protein)の関わる新規ネットワークを検出した。NF1腫瘍起源細胞である培養シュワン細胞内のNF1発現を抑制したところ、有意にTCTPの発現が亢進し、特に成長因子の刺激は、MAPKやPI3K-AKTシグナルを介して顕著にTCTPの発現を亢進した。NF1腫瘍患者組織におけるTCTPの発現は、NF1腫瘍の悪性度に相関し、特に悪性末梢神経鞘腫（MPNST）において顕著であった。また、MPNST細胞内において、TCTPの発現はmTORの活性化によって翻訳レベルで制御されることが判明した。新規NF1腫瘍関連分子TCTPとmTORは相互制御してNF1腫瘍に関わっていることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画にしたがって、NF病態モデルの確立, NF1欠失細胞の特異的発現分子群および神経分化制御分子群の探索・同定は順調に進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
1. データ統合とData Base構築を充実させる。これまでのデータを整理し、特異的シグナル分子群の選択とネットワークの抽出の総括を行う。全てのデータをiPEACHソフトウェアによって統合しData Base化する。発現変動候補分子群を分子ネットワーク解析ソフトKeyMonet (医薬分子設計研究所:文献上報告されている分子ネットワーク情報を網羅的に収集した生命情報統合プラットホーム)によりNF1欠失に関与する分子群ネットワークを抽出同定する.
2. 同定分子群の細胞内機能解析: 抽出された分子群の検証：様々なNF病態サンプルでの共通の発現変動分子群として抽出された分子群を、抗体カクテルと2D-Western Blot法にて確認, 神経系腫瘍細胞マーカーとしての可能性の検討, および免疫組織学的な解析との比較, 情報のデータベース化を行い、総括する。 神経系細胞の分化／腫瘍化に重要と思われる候補分子のノックダウン, 抗がん剤による細胞増殖/毒性を評価・タイムラプス共焦点顕微鏡による形態変化の観察, また, 細胞内で候補分子の発現抑制あるいは亢進に伴って同時に変化する関連分子群の発現および、相互作用を解析する. さらに, 候補分子の阻害剤を用いて, 病態変化への影響をin vitroで検討するとともに, 動物モデルにおける影響も検討する。
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| Causes of Carryover |
年度末に購入予定の試薬が、海外からの輸入の遅延により2６年度内に到着しなかったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
解析試薬の購入の予定
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| Remarks |
日本プロテオームデータベースセンター(荒木令江代表)を設立し、本プロジェクトの融合プロテオミクスデータを世界初のNF遺伝子欠失細胞融合プロテオミクスデータセットとして登録した。
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Research Products
(19 results)
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[Journal Article] Translationally Controlled Tumor Protein is a Novel Biological Target for Neurofibromatosis Type 1 (NF1)-associated Tumors.2014
Author(s)
Kobayashi, D., Hirayama M., Komohara, Y., Mizuguchi, S, Wilson Morifuji, M. Patrakitkomjorn, S, Ihn, H., Takeya, M, Kuramochi, A., and Araki, N*.
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Journal Title
J. Biol. Chem.
Volume: 289(38)
Pages: 26314-26
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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