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

• 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

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。

TGF-β (transforming growth factor-β) plays an important role in cell proliferation, tissue maintenance, immune response, and multiple cellular responses. TGF-β binds to receptors on the cell surface, and the receptors are acidified and Smad2/3 is acidified. Smad2/3 and Smad4 complexes are formed, and Smad complexes are used to control the development of target genes. Smad2 and Smad3 are different functions. TGF-β gene expression is reported to promote cell motility, invasion, induction of epithelial mesenchymal transition, resistance to cell differentiation, and strong inhibition of cell proliferation in normal epithelial cells. The applicant shall submit a report to the Board on the application of the new proposal. The aim of this study is to clarify the relationship between the molecular expression of TGF-β and Smad2 activation. This year, the development of the gene in various cell lines was tested by using the cell line A549. The expression of the antibody was determined by the detection of the cell strain. The new CRISPRi model is constructed by transforming the TGF-β model into a qualitative model.