2014 Fiscal Year Research-status Report
がん関連遺伝子Jmjd5の新しい遺伝子発現制御機構の解明
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25460266
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
石村 昭彦 金沢大学, がん進展制御研究所, 助教 (80375261)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 遺伝子 / 発現制御 / 発生・分化 / 癌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
白血病ウイルス感染モデルマウスを用いて同定された癌遺伝子候補、Jmjd5のマウス発生における役割および癌発症・進展の関係性を明らかにするために、2014年度、以下の研究を遂行した。① Jmjd5欠損マウスを用いた解析結果より、欠損マウスは妊娠中期に著しい成長阻害を呈し胚性致死となるが、このときp21遺伝子を含む複数のp53標的遺伝子が有意に上昇していた。一方、Jmjd5とp53のダブル欠損マウスの表現型解析の結果、Jmjd5単独欠損マウスで観察された増殖異常が著しく回復した。またマウス胎児線維芽細胞（MEFs）を用いたクロマチン免疫沈降実験の結果、Jmjd5変異細胞で内在性p53の標的遺伝子座へのリクルートが有意に上昇しており、一方、免疫沈降実験によってJmjd5とp53の弱い相互作用が観察されたことから、Jmjd5は未同定の結合蛋白質を介してp53と複合体を形成できる可能性が示唆された。以上より、Jmjd5/Jmjd5結合蛋白質（仮）複合体はp53と結合することで「p53の標的遺伝子へのリクルート」を負に制御し、正常なマウス胚発生に寄与する可能性が示唆された。② Jmjd5と癌との関わりを調べるために、ヒトJMJD5特異的shRNA発現ウイルスを作製し、癌細胞で内在性JMJD5の発現をノックダウンさせた。その結果、充分なノックダウン効率が確認された複数のJMJD5特異的shRNA発現ウイルスベクターの作製に成功した。また既存の遺伝子発現RNA-seqデータを解析した結果、特定の癌患者群でJMJD5の発現が有意に変化していることが確認された。
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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
本研究の主要課題である「Jmjd5の新しい遺伝子発現制御メカニズム」として、p53蛋白質との相互作用によるp53シグナル制御機構の一端を明らかにすることが出来た。また、ヒト癌細胞株を用いた解析のための重要なツールであるshRNA発現ウイルスベクター、Jmjd5発現ウイルスベクターの作製を完了させることが出来たため、2015年度の実験計画を速やかに遂行できることが期待される。従って、達成度の自己評価を「おおむね順調に進展している」と定めた。
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| Strategy for Future Research Activity |
癌におけるJMJD5の機能をより詳細に明らかにするために、癌細胞株を用いた細胞学的解析を行う。具体的には、2014年度に作製済みのshRNA発現、あるいはJMJD5発現ウイルスベクターを用いてノックダウン細胞株・過剰発現株を樹立し、その細胞学的特性（細胞増殖能。スフィア形成能、細胞浸潤能など）の変化の有無を観察する。また、既存の癌患者由来の遺伝子発現RNA-seqデータを用いてJMJD5の発現と相関性を示す関連遺伝候補を抽出し、新しいJMJD5の標的遺伝子の同定を行うと同時にその発現制御メカニズムを明らかにする。
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