グリア腫瘍化の初期段階における膜環境の関与とその分子機構のｉｎ ｖｉｖｏでの解明

• Project/Area Number: 12J08954
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: 腫瘍生物学
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 大川 祐樹 名古屋大学, 医学系研究科, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥3,630,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2014: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2013: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2012: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: ガングリオシド / グリオーマ / マウスモデル / マスモデル

Outline of Annual Research Achievements

ヒトグリオーマ組織では正常脳組織には発現していないガングリオシドGD3とGD2が高発現する。昨年度に研究代表者はRCAS/tv-aシステムを用いたグリオーマモデルマウス由来初代培養アストロサイトを用いて、ガングリオシドGD3の機能解析を行った。GD3がplatelet-derived growth factor receptor alpha (PDGFR alpha)と協調し、Yes kinaseの過剰なリン酸化を引き起こし、グリオーマ細胞の浸潤能を亢進することを明らかにした。本年度はグリオーマにおけるGD3の機能を個体レベルで解析するため、GD3合成酵素遺伝子欠損グリオーマモデルマウス(GD3S-KOマウス)を作製し、グリオーマの発生・進展をGD3合成酵素遺伝子野生型グリオーマモデルマウス(GD3S-WTマウス)と比較した。Platelet-derived growth facotor B (PDGFB) を遺伝子導入した2週間後において、GD3S-KOマウスではGD3S-WTマウスに比べ、腫瘍のサイズの縮小と悪性度の低下、また腫瘍における Src family kinase のリン酸下レベルの低下が観察された。さらにGD3S-KOマウスではGD3S-WTマウスに比べ、寿命の延長が観察された。これらの結果はグリオーマにおけるGD3の発現が Src family kinase を活性化し、腫瘍の悪性度を増強することを示唆していた。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Regulatory function of glycosphingolipids in the inflammation and degeneration. (2015)
  • Author(s): Furukawa K., Ohmi Y., Kondo Y., Ohkawa Y., Tajima O. and Furukawa K
  • Journal Title: Arch Biochem Biophys Volume: 571 Pages: 58-65
  • DOI: 10.1016/j.abb.2015.02.007
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] b-series gangliosides crucially regulate leptin secretion in adipose tissues. (2015)
  • Author(s): Ji S., Ohkawa Y., Tokizane K., Ohmi Y., Banno R., Furukawa K., Kiyama H. and Furukawa K.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. Volume: 459 Issue: 2 Pages: 189-195
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.01.143
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Glycosphingolipids in the regulation of the nervous system. (2014)
  • Author(s): Furukawa K., Ohmi Y., Ohkawa Y., Tajima O. and Furukawa K.
  • Journal Title: Adv Neurobiol. Volume: 9 Pages: 307-320
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-1154-7_14
  • ISBN: 9781493911530, 9781493911547
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Ganglioside deficiellcy causes inflammation and neurodegeneration via the activation of complement system in the spinal cord. (2014)
  • Author(s): Yuhsuke Ohmi, Yuki Ohkawa, et al.
  • Journal Title: Journal of Neuroinflammation Volume: 61(印刷中) Issue: 1 Pages: 61-61
  • DOI: 10.1186/1742-2094-11-61
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Gagnlioside GD3 induces convergence and synergism of adhesion and hepatocyte growth factor/Met signals in melanomas. (2014)
  • Author(s): Keiko Furukawa, Yuki Ohkawa, et al.
  • Journal Title: Cancer Science Volume: 105 Issue: 1 Pages: 52-63
  • DOI: 10.1111/cas.12310
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Disialyl gangliosides enhance tumor phenotypes with differential modalities. (2012)
  • Author(s): Koichi Furukawa
  • Journal Title: Glycqconjugate journal Volume: 29 Issue: 8-9 Pages: 579-584
  • DOI: 10.1007/s10719-012-9423-0
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fine tuning of cell signals by glycosylation. (2012)
  • Author(s): Koichi Furukawa
  • Journal Title: Journal of Biochemistry Volume: 151 Pages: 573-578
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Essential roles of gangliosides in the formation and maintenance of membrane microdomains in brain tissues. (2012)
  • Author(s): Yuhsuke Ohmi
  • Journal Title: Neurochemical Research Volume: 37 Issue: 6 Pages: 1185-1191
  • DOI: 10.1007/s11064-012-0764-7
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Ganglioside GD3 enhances invasion activity by forming a complex of PDGFRα and Yes kinase in PDGFB-transfected astrocytes (2014)
  • Author(s): Ohkawa, Y., Momota H., Kato A., Hashimoto N., Tsuda Y., Ohmi Y., Furukawa K., Natsume A., Wakabayashi T. and Furukawa K.
  • Organizer: 第73回 日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜 (神奈川県横浜市)
  • Year and Date: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [Presentation] Analysis of ganglioside GD3 in PDGFB-induced gliomas (2014)
  • Author(s): Ohkawa, Y., Momota H., Kato A., Hashimoto N., Tsuda Y., Ohmi Y., Furukawa K., Natsume A., Wakabayashi T. and Furukawa K.
  • Organizer: 第33回 日本糖質学会年会
  • Place of Presentation: 名古屋大学豊田講堂(愛知県名古屋市)
  • Year and Date: 2014-08-10 – 2014-08-12
• [Presentation] Expression of ganglioside GD3 enhances malignant phenotypes by activation of Yes kinase in PDGFB-driven gliomas (2014)
  • Author(s): 大川 祐樹
  • Organizer: Gordon Research Conferences on Glycolipid and Sphingolipid Biology 2014
  • Place of Presentation: Ventura CA United States Four Points Sheraton
  • Year and Date: 2014-01-14
• [Presentation] Gangliosides modulate IL-6 signal transduction in astrocytes (2014)
  • Author(s): 大川 祐樹
  • Organizer: 新学術領域 神経糖鎖生物学 International Symposium on Glyco-Neuroscience
  • Place of Presentation: 兵庫県淡路市淡路夢舞台
  • Year and Date: 2014-01-09
• [Presentation] PDGFBによって発現誘導されるガングリオシドGD3はグリオーマ細胞の悪性形質を増強する (2013)
  • Author(s): 大川 祐樹
  • Organizer: 第72回 日本癌学会
  • Place of Presentation: 神奈川県横浜市パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2013-10-04
• [Presentation] グリオーマモデルマウスにおけるガングリオシドの発現解析 (2013)
  • Author(s): 大川 祐樹
  • Organizer: 第32回 日本糖質学会
  • Place of Presentation: 大阪府大阪市大阪国際交流センター
  • Year and Date: 2013-08-06
• [Presentation] Identification of co-clustering proteins with GD3 in mouse astrocytes (2013)
  • Author(s): 大川 祐樹
  • Organizer: 新学術領域 神経糖鎖生物学 第5回非公開班会議
  • Place of Presentation: 滋賀県守山市ラフォーレ琵琶湖
  • Year and Date: 2013-07-23
• [Presentation] ガングリオシド欠損により発現上昇するWisp2、S3-12遺伝子の神経系における機能解析 (2013)
  • Author(s): 大川祐樹
  • Organizer: 新学術領域研究神経糖鎖生物学第4回領域班会議
  • Place of Presentation: 宮崎県宮崎市青島パームビーチホテル
  • Year and Date: 2013-01-16
• [Presentation] GM3-onlyマウスの中枢神経系で高発現するPerilipin4はミクログリアに発現しリソソーム機能を亢進させる (2012)
  • Author(s): 大川祐樹
  • Organizer: 第85回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 福岡県福岡市福岡国際会議場・マリンメッセ福岡
  • Year and Date: 2012-12-15
• [Presentation] A new function of S3-12/Perilipin4 in microglia of ganglioside mutant mouse. (2012)
  • Author(s): 大川祐樹
  • Organizer: 名古屋大学医学部グローバルCOEプログラム第4回国際シンポジウム
  • Place of Presentation: 愛知県名古屋市ウェスティンナゴヤキャッスル
  • Year and Date: 2012-11-15
• [Presentation] ガングリオシド欠損マウスの中枢神経系で高発現するPerilipin4の機能解析 (2012)
  • Author(s): 大川祐樹
  • Organizer: 包括脳ネットワーク夏のワークショップ
  • Place of Presentation: 宮城県仙台市仙台国際センター
  • Year and Date: 2012-07-26
• [Book] 第三の生命鎖 糖鎖の機能と疾患 (2013)
  • Author(s): 古川 鋼一、大川 祐樹, 他
  • Total Pages: 228
  • Publisher: 羊土社
• [Book] Annual Review神経2013 (2013)
  • Author(s): 古川鋼一
  • Publisher: 株式会社中外医学社