がん幹細胞における新規蛋白質メチル化修飾ネットワークの解明と臨床研究への応用

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がんは日本人の死亡原因の1位であり、新規治療法の研究開発が強く求められている。最近、がん組織は均質ではなく、正常組織と同様に自己複製能および多分化能を有するがん幹細胞を頂点とした細胞階層を形成することが明らかになってきた。このがん幹細胞は、抗がん剤等に対して強い抵抗性を示し、がんの発生や再発、転移の大きな要因となっていることが考えられているが、その作用機序はまだよく理解されていない。また、近年、タンパク質のメチル化修飾は遺伝子発現制御やタンパク質の安定性、酵素活性など、種々のタンパク質機能を制御することで、細胞特性に重要な影響を及ぼすことが報告されている。そこで本研究課題では、このタンパク質のメチル化修飾に着目して、がん幹細胞におけるメチル化修飾ネットワークを解明し、臨床研究への応用を試みることを計画した。平成28年度は、プロテオミクス解析によるがん幹細胞特異的なメチル化修飾部位の同定を行った。そのために、分担研究者の植田幸嗣先生との共同研究で、がん幹細胞と非がん幹細胞におけるタンパク質メチル化修飾の違いを質量分析（SILAC法: Stable Isotope Labeling using Amino Acids in Cell Culture）によって網羅的に解析した。その結果、複数のタンパク質においてメチル化修飾レベルが異なっていることを明らかにした。今後はこれらのタンパク質のメチル化修飾に着目した研究を進める予定である。また、化合物などを用いたがん幹細胞性への影響についても解析を行う。