Smad2とSmad cofactorの相互作用によるがん悪性化抑制機構の解明

阐明Smad2和Smad辅因子相互作用抑制癌症恶性的机制

基本信息

批准号：
21K06527
负责人：
伊藤友香
金额：
$ 2.75万
依托单位：
University of Yamanashi
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-21K06527/
关键词：
がん悪性化転写制御 TGF-β Smad2 Smad 転写

项目摘要

細胞増殖因子の一つであるTGF-β（transforming growth factor-β）は、細胞増殖のみならずアポトーシス、組織線維化や免疫応答など多様な細胞応答に関与することが知られている。TGF-βが細胞表面の受容体に結合することで受容体がリン酸化され、Smad2/3をリン酸化する。リン酸化Smad2/3が Smad4と複合体を形成し、Smad複合体が転写因子として機能することで標的遺伝子の発現を制御する。Smad2とSmad3はノックアウトマウスの解析等から異なる機能を持つことが指摘されているが十分に解析されていない。また、TGF-βシグナルは、進行したがんにおいては細胞運動性・浸潤性、上皮間葉転換の誘導、抗がん剤耐性などのがん悪性化を促進する一方、正常上皮細胞に対しては細胞増殖を強力に抑制するなど細胞がん化を抑制することが報告されている。申請者はこれまでに、Smad2による転写を増強する新たなタンパク質を見出した。この分子を介したSmad2活性化メカニズムの詳細を明らかにし、TGF-βによるがん悪性化との関連を解明することが本研究の目的である。今年度は、各種がん細胞株の中でこの遺伝子の発現が高いヒト肺がん由来細胞株A549を用いて、ノックアウト細胞株の作製を試みた。タンパク質発現を指標にノックアウト細胞株を検出する予定であったが、抗体の感度が低く確認できなかった。そこで、新たにCRISPRiによるノックダウンシステムを構築し、TGF-βによるがん悪性化との関連について検討を行うことを予定している。

已知细胞生长因子之一转化生长因子-β（TGF-β）与各种细胞反应有关，包括细胞增殖，凋亡，组织纤维化和免疫反应。当TGF-β与细胞表面的受体结合时，受体被磷酸化，SMAD2/3被磷酸化。磷酸化的SMAD2/3形成具有SMAD4的复合物，SMAD复合物作为转录因子，控制靶基因的表达。有人指出，SMAD2和SMAD3与分析小鼠的分析具有不同的功能，但尚未对其进行彻底分析。此外，据报道，TGF-β信号可以促进癌症恶性肿瘤，例如细胞运动和侵入性，诱导上皮 - 间质转变以及晚期癌症的抗癌药物耐药性，同时还通过在正常上皮细胞中严重抑制细胞增殖来抑制细胞癌发生。迄今为止，申请人发现了一种新蛋白质，可增强SMAD2转录。这项研究的目的是阐明通过该分子激活SMAD2的机制，并阐明TGF-β与癌症的恶性转化之间的关系。今年，我们试图使用A549（一种人类肺癌衍生的细胞系A549）在各种癌细胞系中具有很高的表达。尽管计划使用蛋白质表达作为指标检测基因敲除细胞系，但抗体不敏感，无法证实。因此，我们计划使用CRISPRI建立一个新的敲低系统，并研究TGF-β与癌症恶性转化之间的关系。