がん抑制蛋白質PRELPの多重特異的相互作用に基づく腫瘍抑制機構の解明と分子設計

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本研究では、生体内のがん抑制蛋白質PRELPの多重特異的な相互作用機構とそれに基づく腫瘍抑制メカニズムを明らかにすることで、PRELPの多重特異性を応用した新規抗がん治療薬の設計戦略を提案することを目的として研究を実施している。これまでにTGFβ1やIGFI-R、p75NTRをはじめとしたPRELPと相互作用する複数の蛋白質が既に同定されており、本年度はどのような分子機構でPRELPがこれらの標的蛋白質と多重特異的に相互作用しているのかを明らかにすることを目標に研究を実施した。PRELPおよび各標的蛋白質を組換え蛋白質として発現精製し、表面プラズモン共鳴法による相互作用解析を行ったところ、PRELPが各標的蛋白質と異なる速度論で結合することが明らかとなり、その相互作用メカニズムが標的蛋白質によって異なることが示唆された。さらに、N末端領域を欠損させたPRELPを用いた相互作用解析や各標的蛋白質のPRELPに対する競合結合解析の結果から、PRELPが異なる結合部位を介して複数の標的蛋白質との多重特異性を創出していることが推察された。さらに、PRELPによる腫瘍抑制メカニズムを解明することを目的として、組換えPRELP蛋白質を用いた細胞アッセイを行った。PRELPの添加に伴うA549肺癌細胞の遺伝子発現変動解析を実施したところ、PRELPの濃度依存的にA549細胞における細胞接着分子の遺伝子発現レベルが著しく増加することが明らかとなり、PRELPががん細胞の接着を制御することで腫瘍抑制機能を発揮していることが示唆された。