低酸素シグナル抑制分子IPASの発現制御法の開発とがん治療への応用

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固形腫瘍内の低酸素は、腫瘍細胞の増殖、転移、放射線や抗がん剤へ抵抗性などの獲得・成立に密接に関与する。低酸素で活性化される転写因子HIF-1は、腫瘍細胞の低酸素適応に重要な役割を果たし、がん治療標的としての有用性が臨床的にも注目されている。申請者は、HIF-1機能抑制分子IPASを介した生体内HIF-1活性の制御法の確立を目指している。IPASは、組織特異的な低酸素応答制御に関わるHIF-1拮抗分子であり、腫瘍血管新生抑制・腫瘍増殖抑制ツールとしての有用性も実証されている。申請者はIPASの発現が、低酸素依存性の遺伝子転写ならびに低酸素依存性選択的スプライシング機構によりmRNAのレベルで誘導されること、腫瘍細胞では逆に発現が抑制されていること、を見いだし、その制御機構の究明に一貫して取り組んでいる。本年度研究では特に腫瘍細胞におけるHIF-1-IPAS相互作用を中心とした低酸素応答制御の分子機構を解明するとともに、HIF-1を標的とした新たながん治療法開発の基盤を確立することを目的とし、(1)IPAS発現の入為的制御法/抗HIF-1療法の確立、(2)腫瘍細胞におけるIPAS発現異常の分子機構の解明とその克服法の開発、(3)IPAS高発現、低発現動物モデルを用いた抗がん療法in vivo検定システムの構築、を具体的な目標とし、あらたな抗腫瘍分子標的療法開発を目指す。本年度は以下の研究成果を得た。(1)IPAS発現制御法/抗HIF-1療法の確立IPAS発現制御機構に関して、IPASmRNA選択的スプライシング制御機構の解析を進めた。選択的スプライシング制御に関わるIPASmRNA結合蛋白p75と相互作用する蛋白としてU2AF65を同定した。P75-U2AF65相互作用は低酸素下で増強した。かかる相互作用には低酸素によるp75のリン酸化状態の変化が重要であることが示唆された。(2)遺伝子改変動物を用いたIPASの抗血管新生療法における有用性の検討。IPASを過剰発現するトランスジェニックマススを作成しHIF-1標的遺伝子の発現が抑制されていることを確認した。創傷治癒モデルを用いた解析でIPASトランスジェニックマウスでは血管新生が抑制されていることを見いだした。