Dynamics of micronuclei regulated by the cytosolic DNA sensor cGAS

胞质 DNA 传感器 cGAS 调控的微核动力学

• 批准号: 22K19467
• 负责人: 北嶋 俊輔
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Japanese Foundation for Cancer Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19467/
• 关键词: cGAS; リン酸化; オートファジー

紡錘体チェックポイントキナーゼMonopolar Spindle 1(MPS1)の阻害によって細胞質内に微小核が形成されることが知られている。これまでに研究代表者は、MPS1阻害剤処理により誘導される微小核が細胞質内の異所性DNAとしてcGASに認識されることで抗ウイルス応答/抗腫瘍免疫経路を誘導すること、また微小核誘導時に、これまで報告されたリン酸化状態とは異なる機能不明なcGASのリン酸化が出現することを明らかにした。そこで、本研究の過程で見出した機能不明なリン酸化が、cGASによる微小核の認識および分解に寄与するという仮説のもと、リン酸化部位の特定と機能解明を目指す。微小核誘導時に出現するcGASのリン酸化部位をリン酸化プロテオームで同定するためには、一定レベル以上の収量のcGASタンパク質を免疫沈降法により回収することが必須である。そこで本年度は、Phostag技術を用いて、様々な実験条件下でのリン酸化cGASの誘導効率を解析し、標的となるcGASのリン酸化が最も効率よく検出できるMPS1阻害剤の処理条件の設定、使用するがん細胞株の選定、タンパク回収条件の設定、免疫沈降に使用するタグなどを決定した。今後、リン酸化プロテオームによりリン酸化部位を特定し、特定したリン酸化部位のアミノ酸変異型cGASを作製し、細胞に導入する予定である。これにより、標的とするcGASのリン酸化が微小核の形成やcGASの動態、さらにその下流シグナルである抗ウイルス応答/抗腫瘍免疫経路にどのような影響を与えるかを解析することが出来る。本研究を通じて、細胞質内の微小核とcGASとの相互作用の理解が深まり、抗ウイルス応答や抗腫瘍免疫の誘導機構に関する新たな知見が得られることが期待できる。

The inhibition of Spindle 1(MPS1) by cytosolic micronuclei formation is known. The representative of this study reported that the expression of DNA in the cytoplasm of micronuclei induced by MPS1 inhibitor treatment and the expression of DNA in the cytoplasm of micronuclei induced by MPS1 inhibitor treatment were unknown. The process of this study reveals that the function of micronuclei is unknown, and the function of micronuclei is unknown. When micro-nuclei are induced, cGAS is isolated from the acidified sites, and the concentrations of cGAS are determined by immunosedimentation. This year, Phostag technology was used to analyze and target the induction efficiency of cGAS under optimal conditions, and to determine the setting of treatment conditions for MPS1 inhibitors, the selection of cell lines, the setting of recovery conditions, and the use of immunosedimentation. In the future, the acidification site is specified, the acidification site is specified, and the cGAS is introduced into the cell. The development of cGAS, the formation of micronuclei, the dynamics of cGAS, and the down-flow of cGAS are all related to the immune response/anti-tumor pathway. This study provides insight into the interaction between cytoplasmic micronuclei and cGAS, and new insights into mechanisms involved in anti-tumor response and induction of anti-tumor immunity.