肺大細胞神経内泌分癌の翻訳後修飾プロテオミクス研究

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研究目的:高悪性度の肺神経内分泌癌(小細胞癌、大細胞神経内分泌癌)は、転写因子hASH1(human achaete-scute homologue1)に制御され、神経内分泌分化を示すことが知られている。今回、ヒト肺腺癌培養細胞株A549細胞にhASH1を導入した細胞株を樹立し、コントロールmock導入A549細胞と比較した結果、神経内分泌分化、形態的未熟性、接着能の低下、細胞増殖能の亢進などの表現型が見られた。本研究では、これらの表現型を司る機能蛋白質を明らかにするために、このhASH1導入細胞株を用いた核内蛋白質の翻訳後修飾プロテオミクス解析を行った。研究方法:hASH1結合タンパク質を同定するために、試料には、HA-tagを標識したhASH1導入A549細胞とコントロールmock導入A549細胞から抽出した核蛋白質を用いた。免疫沈降によりHA-tag結合核蛋白質を精製し、イオントラップ型の質量分析型を用いてhASH1結合蛋白質の同定を試みた。研究成果:hASH1特異的結合蛋白質を103分子、mock特異的結合蛋白質を82分子、共通の結合蛋白質を73分子同定した。同定したhASH1特異的結合蛋白質103分子の中には、リン酸化蛋白質も存在していた。この後、hASH1特異的結合蛋白質103分子について、神経内分泌分化を有する特定の機能蛋白質を絞り込むために、高悪性度の神経内分泌肺癌と非神経内分泌肺癌の培養株からmRNAの発現解析を行った。この中からhASH1特異的に結合している蛋白質で且つ高悪性度の肺神経内分泌癌細胞株にのみ発現の高い分子を、hASH1-binding protein2, 10として選別した。この2つの候補分子について、複数の肺癌術後臨床検体を用いて免疫染色を行った結果、肺神経内分泌癌において強い発現が認められた。今後、特にこの2分子について分子生物学的、生化学的機能解析を進める予定である。