多倍体肥大化細胞によるがん進展機構の遺伝学的解明

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「がん原性スイッチング機構」の詳細を探索するために、野生型細胞、rab5変異細胞（rab5 -/-）、rab5-/- +bantam細胞およびscrib-/- +RasV12細胞を組織から単離し、次世代mRNA-seq解析を行った。ここで、申請者は“自律的増殖”を“非自律的増殖”をスイッチするもの、すなわちrab5-/- +bantam腫瘍細胞およびscrib-/- +RasV12腫瘍細胞の増殖を抑制するものを指標として研究を進めていった。mRNA-seq解析により、野生型細胞に比べてrab5-/- +bantam腫瘍細胞において顕著に変化する遺伝子は2471個、scrib-/- +RasV12腫瘍細胞において顕著に変化する遺伝子は4553個、両腫瘍細胞において共通して顕著に変化する遺伝子はそのうち1815個であることが分かった。この1815個遺伝子は「がん原性スイッチング機構」を制御する候補遺伝子として考え、in vivo RNAiスクリーニングを行った。その結果、悪性腫瘍組織において発現上昇しているアミノ酸トランスポーター遺伝子Juvenile hormone Inducible-21（JhI-21）の発現を抑制すると腫瘍増殖と浸潤がいずれもほぼ完全に抑制された。JhI-21はL-amino acid transporter 1（LAT1）のホモログである。LAT1は新規がん治療薬の標的として注目されているが、がん組織において詳細な制御機構はまだ不明な点が多い。申請者は、JhI-21発現上昇がJNKシグナルとYkiの活性化により引き起こされることを明らかにした。また、JhI-21のノックダウンは腫瘍の増殖を抑制するとともに組織の肥大化を引き起こすことを見いだした。このことから、JhI-21のノックダウンは腫瘍の“自律的”増殖を“非自律的”増殖へ転換することが示唆された。