基質の硬さに応答する新たな転写因子ＡＴＦ５によるがん悪性化メカニズム

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がん組織は周囲の正常組織に比べて硬い。さらに、組織の硬さはがんの悪性化に重要であることが明らかにされている。しかし、組織の硬さという物理的な刺激がどのような分子メカニズムでがんの悪性化に寄与しているかは不明な点が多い。特に、培養基質の硬さに応答してがんの悪性化に寄与する転写因子の報告は少ない。そこで我々は、転写因子ATF5が培養基質の硬さに応答する機構と、ATF5によるがん悪性化機構機構を調べた．今年度は，「ATF5の核局在を制御する上流遺伝子の探索」に向けて実験をおこなった．当研究室の約30種類の阻害剤を用いて実験をおこなった結果，アクチン線維阻害剤はATF5の核局在を減少させ，ミオシン阻害剤はATF5の核局在を亢進させた．さらに，細胞の核の大きさに着目すると，硬い基質上では細胞の核の面積が大きいのに対して，軟らかい基質上では核の面積が小さかった．さらに，アクチン阻害剤を使用した際は核の面積が小さくなり，一方で，ミオシン阻害剤を使用した際は，核の面積が大きくなった．そこで，培養液を薄めることで細胞の核の大きさを変化させてATF5の局在の変化を調べた．その結果，2倍希釈した培養液では，ATF5の核局在が亢進していた．また，ATF5の核局在変化に有する時間も調べた．まずは，硬い基質上に細胞を播種した後に，様々な時間経過後にATF5の核局在を調べた．その結果，1~2時間後において核局在している細胞が存在していることがわかった．加えて，アクチン線維阻害剤投与後における核局在が減少する時間も調べた．その結果，アクチン阻害剤投与後，4~6時間程度で核局在が減少した．これらの結果より，硬い基質がアクチン線維を介して，細胞の核を大きくすることでATF5の核局在を亢進させることが示唆された．