膠芽腫における遺伝子「翻訳」調節機構の解明と治療への応用

胶质母细胞瘤基因翻译调控机制的阐明及其在治疗中的应用

• 批准号: 19K23920
• 负责人: 山本 隆広
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-02-26 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K23920/
• 关键词: TRIT1; 膠芽腫; RNA修飾; 遺伝子翻訳; tRNA; Hippo経路; セレノシステイン

本研究では最も予後が悪い脳腫瘍である膠芽腫を対象として研究を行っている。膠芽腫研究ではDNA修飾や翻訳後修飾の研究と比較し、転写後修飾、翻訳調節機構に関する研究はあまり進んでいない。本研究課題の代表研究者はこれまでの研究成果から膠芽腫における遺伝子翻訳の領域を明らかとすることが、新たな治療アプローチを創造しうると考え、tRNA修飾と膠芽腫の関連に着目し、研究を行っている。本研究課題ではとくにtRNA修飾酵素TRIT1に着目した。shRNAを使用し、ヒト膠芽腫培養細胞を元にTRIT1ノックダウン細胞株を3種作成した。TRIT1をノックダウンした細胞では、細胞増殖能低下を認めた。２年目である本年はマウス脳内移植モデルでも腫瘍形成能が低下していることを確認した。TRIT1はミトコンドリア内の遺伝子翻訳にかかわっていることからミトコンドリアの機能解析をフラックスアナライザーにて行ったが、通常環境下ではミトコンドリアに有意な機能低下は認めなかった。一方で、TRIT1はセレノシステインtRNAを修飾することが知られていることから。セレノプロテインの遺伝子翻訳（タンパク合成）を調べたところ、セレノプロテインW(SEPW1)のタンパク減少を認めた。SEPW1はTAZタンパクと14-3-3タンパクの結合に関与するとの報告があり、本研究でもTAZがタンパクレベルで減少していた。遺伝子発現量が変化していないことからタンパク分解が亢進していると考え、調べを進めている。このように1年目で明らかとした現象に対し、2年目では動物モデルにて現象の確認を進めると同時に、そのメカニズム解明を進め、治療戦略へ応用していく可能性を探っていた。今回、本課題の代表研究者が海外研究機関にて研究滞在するのに伴い、本研究課題の中断を申請し、2020年9月11日付で承認された。帰国後はすみやかに本課題を再開する予定である。

这项研究的重点是胶质母细胞瘤，胶质母细胞瘤是预后最差的脑肿瘤。与DNA和翻译后修饰的研究相比，在转录后修饰和翻译调节机制方面的研究进展很小。该研究主题的主要研究人员认为，从先前的研究结果中揭示胶质母细胞瘤中基因翻译领域可能会创建一种新的治疗方法，并正在进行研究，重点是TRNA修饰与胶质母细胞瘤之间的关系。该研究主题的重点是修改tRNA的酶TRIT1。使用SHRNA，基于人胶质母细胞瘤培养的细胞创建了三个TRIT1敲低细胞系。击倒TRIT1的细胞显示细胞增殖能力降低。今年，第二年，我们确认即使在小鼠脑植入物模型中也降低了肿瘤性。由于TRIT1参与线粒体内的基因翻译，因此使用通量分析仪对线粒体进行了功能分析，但是在正常情况下，线粒体的功能下降没有显着下降。另一方面，已知TRIT1可以修饰硒代型sTRNA。当研究硒蛋白基因翻译（蛋白质合成）时，硒蛋白W中蛋白质的降低（SEPW1）。据报道，SEPW1参与了TAZ蛋白与14-3-3蛋白之间的结合，在这项研究中，TAZ在蛋白水平下降低。由于基因表达水平没有改变，因此人们认为蛋白水解正在增加，因此我们正在继续研究。在第二年的第二年，第二年揭示的现象也是使用动物模型对现象进行确认，同时还阐明了机制并探索将其应用于治疗策略的可能性。这次，作为该主题的主要研究人员留在海外研究所，他申请了该研究主题的暂停，并于2020年9月11日获得批准。我计划在返回日本后立即恢复这项任务。