トランスオミクス解析によるがん細胞の放射線耐性応答ネットワーク解明
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22K07713
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 52040:Radiological sciences-related
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
金光 祥臣 新潟大学, 医歯学系, 助教 (30752943)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 放射線耐性細胞 / プロテオミクス / トランスオミクス / メタボロミクス / iMPAQT |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、タンパク質の絶対定量を可能にするプロテオミクス技術 (iMPAQT 法）を中心とする定量トランスオミクスプラットフォームを駆使し、がん細胞の放射線耐性化に至るまでの代謝システムの挙動を時間依存的に計測し、放射線応答ネットワークの実体解明と責任 (ハブ) 分子の同定を目指す。このネットワークに対する介入実験により、がん細胞の放射線耐性能獲得における脆弱性を見つけ出し、分子メカニズムに基づく、バイオマーカーや創薬標的分子を創出する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、樹立した放射線耐性細胞株及び経時的照射によって耐性能を進展させた段階的な親細胞株に対し、プロテオミクスとメタボロミクス技術を中心とする定量トランスオミクスプラットフォームを適応し、がん細胞の放射線応答ネットワークの実体解明を目指している。また、このネットワークに対する介入実験により、がん細胞の放射線耐性能獲得における脆弱性を見つけ出し、分子メカニズムに基づく、バイオマーカーや創薬標的分子の創出を目的とする。
今年度は、フェノタイプ解析（薬剤感受性比較、細胞内酸化ストレス濃度比較、γH2AX免疫染色によるDNA修復応答比較）とトランスオミクス解析の基盤となるプロテオーム解析やメタボローム解析を行った。特に Data Independent Acquisition (DIA) プロテオーム解析に注力し、通常状態の解析やリン酸化プロテオーム解析に加えて、放射線照射後の応答プロテオーム変動の違いに着目したところ、耐性細胞株は、DNA 修復因子や p53 シグナルに関連するタンパク質の変動がより顕著であることが明らかとなった。さらに、アミノ酸・有機酸のメタボローム解析によって、耐性細胞ではオンコメタボライトとして知られるコハク酸の細胞内濃度が顕著に増加していることとその周辺プロテオームは合理的な変化を呈していることが示唆できた。特に HIF-1α 下流やフマル酸呼吸、プロリン代謝亢進などの関与が示唆できており、さらなる検証を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
プロテオームやメタボロームデータは計画通り取得できており、解析を進めている。
トランスクリプトームデータは未取得であり、放射線応答に関わる分子ネットワーク解析は未着手であるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
放射線照射後の応答性プロテオーム変化に加え、メタボローム、トランスクリプトームデータを取得し耐性がん細胞の放射線応答ネットワークの実体解明を目指す。このネットワークに対する介入実験により、がん細胞の放射線耐性過程における脆弱性を見つけ出し、分子メカニズムに基づく、新たなバイオマーカーや創薬標的分子を創出研究に繋げる。
また、様々な薬剤・化合物の感受性スクリーニングを行い、代謝応答システムの理解を深め、耐性機序の解明や新規治療方法の考案を行う。
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Report
(2 results)
Research Products
(4 results)
