Structural Chemistry of the Fusion Protein Responsible for Ewing's Sarcoma Using State-of-the-Art Measurement Techniques

これまで分子生物学・細胞生物学で研究されてきたEwing肉腫発症機構の解明に最先端のクライオ電顕技術や高速AFM等の生物物理学の手法, さらに物理化学的な定量解析を取り入れ, 化学のレベルでそのメカニズムを解明することが本研究課題の目的である。本課題のターゲットタンパク質は染色体転座で生じるEWS-FLI1融合タンパク質である。それはRNA結合タンパク質であるEWSR1のN末端領域とETS転写因子であるFLI1のC末端領域が融合した構造をもっている。 EWS-FLI1がクロマチンリモデリング複合体に結合することで, 腫瘍特異的なエンハンサーへのBAF複合体のリクルートが起こり, 発がんに関連した遺伝子の活性化が起きるというメカニズムが提唱されている。そこで,研究計画通り2022年度は，まずは全長およびフラグメントの発現・精製系の構築，EWSR1，EWS-FLI1，EWS-FLI1のEWS領域（EWS（1-270））とFLI1領域（FLI1（197－452））の５つの発現系と精製系の構築を行うことを予定していた。しかし，これらの全長およびフラグメントの精製には2022年度中に行うことができなかった。また，当初の研究計画にはなかったが，EWS-FLI1がBAF複合体と相互作用することがユーイング肉腫発生につながる遺伝子の発現異常を引き起こすことが報告されていることから，BAF複合体の発現精製にも着手した。しかし，15サブユニットからなら複雑で巨大なBAF複合体の発現精製は2022年度中に完遂することができなかった。

これまで分子生物学・細胞生物学で研究されてきたEwing肉腫発症機構の解明に最先端のクライオ電顕技術や高速AFM等の生物物理学の手法, さらに物理化学的な定量解析を取り入れ, 化学のレベルでそのメカニズムを解明することが本研究課題の目的である。本課題のターゲットタンパク質は染色体転座で生じるEWS-FLI1融合タンパク質である。それはRNA結合タンパク質であるEWSR1のN末端領域とETS転写因子であるFLI1のC末端領域が融合した構造をもっている。 EWS-FLI1がクロマチンリモデリング複合体に結合することで, 腫瘍特異的なエンハンサーへのBAF複合体のリクルートが起こり, 発がんに関連した遺伝子の活性化が起きるというメカニズムが提唱されている。そこで,研究計画通り2022年度は，まずは全長およびフラグメントの発現・精製系の構築，EWSR1，EWS-FLI1，EWS-FLI1のEWS領域（EWS（1-270））とFLI1領域（FLI1（197－452））の５つの発現系と精製系の構築を行うことを予定していた。しかし，これらの全長およびフラグメントの精製には2022年度中に行うことができなかった。また，当初の研究計画にはなかったが，EWS-FLI1がBAF複合体と相互作用することがユーイング肉腫発生につながる遺伝子の発現異常を引き起こすことが報告されていることから，BAF複合体の発現精製にも着手した。しかし，15サブユニットからなら複雑で巨大なBAF複合体の発現精製は2022年度中に完遂することができなかった。