「がん遺伝子DUSP4」の新規基質同定と治療応用

“癌基因DUSP4”的新型底物鉴定及治疗应用

• 批准号: 21K06888
• 负责人: 守山 正胤
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Oita University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06888/
• 关键词: DUSP4; がん遺伝子; 大腸癌; 近位依存性ビオチン標識法; 新規基質; 分子標的治療

DUSP4は、がん遺伝子であるMAPキナーゼを不活化する脱リン酸化酵素として機能する。さまざまな癌腫でDUSP4の発現低下とそれに伴うMAPキナーゼの恒常的活性化が認められる。私たちは、膵癌前駆病変が浸潤性膵癌に進展する際にDUSP4の欠失と発現低下が高頻度に認められることを報告した。さらに大腸癌が深部浸潤する過程で、DUSP4が発現低下してMAPキナーゼが活性化することを報告した。一方、癌腫によってはDUSP4が高発現しているものもあり、癌細胞の増殖能亢進や抗がん剤抵抗性、上皮間葉転換などに関わることが報告されている。私たちも大腸癌の特定の亜型では、DUSP4が高発現していること、DUSP4の発現抑制により増殖能が低下することを報告した。以上の知見に基づきDUSP4ががん遺伝子として機能する際の分子メカニズムを解明するため、近位依存性ビオチン標識 (BioID)法による新規基質の同定を試みた。これまでに、DUSP4とビオチンリガーゼ(BirA)の融合タンパクを発現するプラスミドを構築した。次にそれをDUSP4高発現大腸癌細胞株HCT116に導入して、DUSP4-BirA融合タンパク安定発現細胞株を2株樹立した。これらの細胞株にビオチンを添加し、20時間後の細胞抽出液を電気泳動して、HRP標識ストレプトアビジンでビオチン化タンパクを確認すると、複数のバンドが検出された。目的とするDUSP4の新規基質は、これらのDUSP4-BirA融合タンパクによってビオチン化されたタンパクの中に存在することが強く示唆される。

DUSP4 充当去磷酸化酶，使癌基因 MAP 激酶失活。在各种癌症中观察到 DUSP4 表达的减少和相关的 MAP 激酶的组成型激活。我们报道，当胰腺癌前驱病变进展为浸润性胰腺癌时，经常观察到 DUSP4 的缺失和表达减少。此外，我们报道在结直肠癌的深部侵袭过程中，DUSP4表达降低并且MAP激酶被激活。另一方面，DUSP4在一些癌症中高表达，据报道它参与癌细胞增殖增加、抗癌药物耐药性和上皮间质转化。我们还报道了 DUSP4 在结直肠癌的某些亚型中高表达，抑制 DUSP4 表达会降低增殖能力。基于上述发现，为了阐明DUSP4作为癌基因发挥作用的分子机制，我们尝试使用近端依赖性生物素标记（BioID）方法鉴定新的底物。到目前为止，我们已经构建了表达DUSP4和生物素连接酶（BirA）融合蛋白的质粒。接下来，将其导入高表达DUSP4的结直肠癌细胞系HCT116中，建立了两个稳定表达DUSP4-BirA融合蛋白的细胞系。当向这些细胞系中添加生物素时，20小时后对细胞提取物进行电泳，并使用HRP标记的链霉亲和素确认生物素化的蛋白质，检测到多个条带。强烈表明感兴趣的 DUSP4 的新底物存在于这些 DUSP4-BirA 融合蛋白生物素化的蛋白质中。

项目成果

Involvement of clusterin expression in the refractory response of pancreatic cancer cells to a MEK inhibitor.

• DOI: 10.1111/cas.15735
• 发表时间: 2023-05
• 期刊: Cancer science
• 影响因子: 5.7

Enhanced phosphorylation of c-Jun by cisplatin treatment as a potential predictive biomarker for cisplatin response in combination with patient-derived tumor organoids.

顺铂治疗增强了 c-Jun 的磷酸化，作为与患者来源的肿瘤类器官相结合的顺铂反应的潜在预测生物标志物。

• DOI: 10.1038/s41374-022-00827-2
• 发表时间: 2022
• 期刊: Lab Invest.
• 作者: Tsukamoto Y;Kurogi S;Shibata T;Suzuki K;Hirashita Y;Fumoto S;Yano S;Yanagihara K;Nakada C;Mieno F;Kinoshita K;Fuchino T;Mizukami K;Ueda Y;Etoh T;Uchida T;Hanada T;Takekawa M;Daa T;Shirao K;Hironaka S;Murakami K;Inomata M;Hijiya N;M
• 通讯作者: M

ZNF395の発現低下はJNKの不活性化を介して膵癌細胞の増殖を促進する

ZNF395 表达减少通过 JNK 失活促进胰腺癌细胞增殖

• 发表时间: 2021
• 作者: 黒木 秀作;泥谷 直樹;塚本 善之;中田 知里;猪股 雅史;小林 隆志;守山 正胤
• 通讯作者: 守山 正胤

Early response in phosphorylation of ribosomal protein S6 is associated with sensitivity to trametinib in colorectal cancer cells

• DOI: 10.1038/s41374-021-00590-w
• 发表时间: 2021-04-28
• 期刊: LABORATORY INVESTIGATION
• 影响因子: 5
• 作者: Hirashita, Yuka;Tsukamoto, Yoshiyuki;Murakami, Kazunari
• 通讯作者: Murakami, Kazunari

c-Junリン酸化亢進はシスプラチン感受性と相関する

c-Jun 磷酸化与顺铂敏感性相关

• 发表时间: 2021
• 作者: 塚本 善之;柴田 智隆;麓 祥一;黒木 秀作;平下 有香;柳原 五吉;矢野 信次;中田 知里;泥谷 直樹;衛藤 剛;廣中 秀一;村上 和成;猪股 雅史;守山 正胤
• 通讯作者: 守山 正胤