• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Epigenetics for cancer metabolism regulation -elucidation of hemangiosarcoma pathogenesis and search for a novel therapeutic target -

Research Project

Project/Area Number 22K06020
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 42020:Veterinary medical science-related
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

青島 圭佑  北海道大学, 獣医学研究院, 講師 (90745069)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords血管肉腫 / エピジェネティクス / PDX / ヒストンメチル化 / がん代謝
Outline of Research at the Start

血管肉腫は血管内皮細胞由来の悪性腫瘍であり,イヌで好発するが,ヒトではまれである.血管肉腫に対する有効な治療法はなく,分子レベルの病態理解は進んでいない.本研究では,血管肉腫のがん代謝を制御するエピジェネティクス機構を明らかにする.そしてこの結果をもとに,血管肉腫の治療標的となり得るエピジェネティック因子およびがん代謝分子を同定する.さらにイヌとヒトの臨床検体を解析し,これらの標的分子が臨床症例でも認められるかどうか,イヌとヒトに共通するかどうかを明らかにする.本研究により,エピジェネティクスとがん代謝を標的にした新たな血管肉腫治療法を提案することができる.

Outline of Annual Research Achievements

本研究は血管肉腫のがん代謝を制御するエピジェネティクス機構を明らかにすることを目的としている。今年度はまず,血管肉腫患者犬から腫瘍組織を無菌的に採材・培養し,血管肉腫初代培養細胞を樹立した。また,腫瘍組織は免疫不全マウスにも移植され,イヌ血管肉腫患者由来組織移植モデル (PDXモデル) の樹立に用いられた。得られた PDX モデルからも細胞株分離を試み,血管肉腫 PDX 由来細胞株の樹立にも成功した。これらの細胞株を用いて代謝動態と関連のあるエピジェネティクス機構の同定を試みた。
またグルタミンまたはグルコース欠乏条件下で血管肉腫細胞を培養し,その状態変化に伴って発現が変動するヒストン修飾酵素を同定した。このヒストン脱メチル化酵素をノックアウトした血管肉腫細胞 (KO細胞) を作製し,免疫不全マウスに移植をしたところ,対照群と比べてKO細胞由来腫瘍では体積の増大速度が有意に減少した。現在,このヒストン脱メチル化酵素の血管肉腫におけるさらなる機能解析を行っている。
メチル化以外にもヒストンラクチル化に注目して,血管肉腫の病態解析を試みている。グルコースあるいはグルタミン条件下において,血管肉腫のヒストンラクチル化レベルが顕著に変化することを明らかにした。また,グルタミン欠乏条件では血管肉腫細胞は死滅したものの,グルコース欠乏条件下では血管肉腫細胞は生存した。ヒストンラクチル化の変化と栄養要求性の関連について,現在研究を進めている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

血管肉腫の研究を進める上での基本的な研究ツールが不足していたため,手術サンプルからイヌ血管肉腫の初代培養細胞株,PDXモデル,PDXモデル由来培養細胞株を作製した。これにより,血管肉腫の円滑な基礎研究を行うことができるようになった。これらの研究ツールを用いることで,グルタミンあるいはグルコース欠乏条件下に関与していると疑われるヒストン脱メチル化酵素の同定,そしてヒストンラクチル化の機能解析を行える段階まで来ることができた。

Strategy for Future Research Activity

今後は同定したヒストン脱メチル化酵素の機能解析を進める。具体的にはノックアウト細胞を用いた mRNA-seq を実施し,このヒストン脱メチル化酵素により制御されている遺伝子発現系を解析する。さらに,ATAC-seq や CUT&Tag-seq 等を利用し,がん代謝へのメカニズムを明らかにしていく。ヒストンラクチル化に関しては上記ヒストン脱メチル化酵素の関連を調べるとともに,グルコース欠乏条件下において,どの遺伝子領域がヒストンラクチル化により制御されているかを,ATAC-seq および CUT&Tag-seq を実施して解析していく。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2024 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results) Remarks (3 results)

  • [Int'l Joint Research] チュラロンコン大学(タイ)

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Journal Article] Current understanding of comparative pathology and prospective research approaches for canine hemangiosarcoma2024

    • Author(s)
      Suzuki Tamami、Henshaw Michael James、Yanagi Teruki、Aoshima Keisuke
    • Journal Title

      Research in Veterinary Science

      Volume: 167 Pages: 105120-105120

    • DOI

      10.1016/j.rvsc.2023.105120

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Manipulating histone acetylation leads to antitumor effects in hemangiosarcoma cells2022

    • Author(s)
      Suzuki Tamami、Aoshima Keisuke、Yamazaki Jumpei、Kobayashi Atsushi、Kimura Takashi
    • Journal Title

      Veterinary and Comparative Oncology

      Volume: 20 Issue: 4 Pages: 805-816

    • DOI

      10.1111/vco.12840

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] イヌ血管肉腫におけるヒストンラクチル化とグルタミン代謝の役割の解析2023

    • Author(s)
      鈴木玲海, 青島圭佑, 山崎淳平, 安井博宣, 平島一輝, 木村享史
    • Organizer
      第9回 がんと代謝研究会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] イヌ血管肉腫におけるDNAメチル化異常とDNAメチル化阻害による抗腫瘍効果2023

    • Author(s)
      鹿又崚, 青島圭佑, 鈴木玲海, 山崎淳平, 木村享史
    • Organizer
      第166回 日本獣医学会学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] イヌ血管肉腫の病態解明に向けた次なる研究戦略-患者由来モデルとエピジェネティクス-2023

    • Author(s)
      青島圭佑
    • Organizer
      第166回 日本獣医学会学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] イヌ血管肉腫におけるヒストンラクチル化およびグルタミン代謝の役割の解析2023

    • Author(s)
      鈴木玲海, 青島圭佑, 山崎淳平, 安井博宣, 平島一輝, 木村享史
    • Organizer
      第82回 日本癌学会学術総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Canine Hemangiosarcoma: A Gateway to Comparative Oncology Advancements Benefiting Both Human and Veterinary Medicine2023

    • Author(s)
      Keisuke Aoshima
    • Organizer
      International Society of Organoid Research (ISoOR) annual meeting 2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Analyses of Roles of Histone Lactylation and Glucose Metabolism in Canine Hemangiosarcoma2023

    • Author(s)
      Tamami Suzuki, Keisuke Aoshima, Jumpei Yamazaki, Hironobu Yasui, Kazuki Heishima, Takashi Kimura
    • Organizer
      International Society of Organoid Research (ISoOR) annual meeting 2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ヒストンアセチル化の改変はイヌ血管肉腫細胞に抗腫瘍効果をもたらす2022

    • Author(s)
      鈴木 玲海 , 青島 圭佑 , 山崎 淳平 , 小林 篤史 , 木村 享史
    • Organizer
      第165回 日本獣医学会学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Analyses of Histone Lactylation and Metabolism in Canine Hemangiosarcoma2022

    • Author(s)
      Tamami SUZUKI, Keisuke AOSHIMA, Jumpei YAMAZAKI, Atsushi KOBAYASHI, Takashi KIMURA
    • Organizer
      The 10th Sapporo Summer Seminar for One Health
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 北海道大学獣医学部比較病理学教室 研究テーマページ

    • URL

      https://www.vetmed.hokudai.ac.jp/organization/comp-pathol/daimoku3.html

    • Related Report
      2023 Research-status Report 2022 Research-status Report
  • [Remarks] 血管肉腫を治療可能にするために、基礎研究を加速させる

    • URL

      https://readyfor.jp/projects/hsa

    • Related Report
      2023 Research-status Report 2022 Research-status Report
  • [Remarks] Researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/vetkei

    • Related Report
      2022 Research-status Report

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi