オートファジー機能障害による発がん抑制機構の解明

点击翻译按钮获取中文摘要

申請者はこれまでに、正常上皮細胞層に出現したがん変異上皮細胞は、隣接した正常上皮細胞の作用によりオートファジー機能障害が生じ、その結果がん変異細胞が管腔側へ排除されることを培養細胞の実験から明らかにしている。そこで本研究では、発がん超初期マウスモデル用いてオートファジーの発がん抑制効果の評価ならびに細胞非自律的なオートファジー機能障害における発がん抑制機構の解明を行った。細胞競合によってRas変異細胞が排除される際のオートファジーの役割をマウス生体内にて評価した。そのために、CK19-CreERT2マウスを用いて上皮特異的にCreリコンビナーゼを発現し、Atg5を欠損するコンディショナルノックアウトマウスをRas変異モザイク誘発マウス(低濃度のタモキシフェン投与によってRas変異をモザイク様に誘導するマウス)と交配を行い、オートファジー機能を阻害した。その結果、小腸においてオートファジーを欠損したRas変異細胞では、管腔側への逸脱が有意に抑制されていることが明らかになった。さらに正常細胞に囲まれたRas変異細胞内において、オートファジー機能障害によって選択的に分解が阻害されている基質タンパク質の同定を目的として、近年注目されているBioID(近位依存性ビオチン標識)を用いてLC3Bと相互作用する新規の基質タンパク質を網羅的に探索した。その結果、細胞競合条件下においてLC3Bと特異的に相互作用するタンパク質を同定した。今後は、同定したタンパク質についてより詳細な解析を行い、オートファジーを標的とした新たながん治療法開発、がん予防、超早期がん診断への応用に繋げていく予定である。