細胞外プロテオグリカンがつくるがん細胞制御環境

• Project Area: Integrative Research on Cancer Microenvironment Network
• Project/Area Number: 23112521
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Aichi Medical University
• Principal Investigator: 渡辺 秀人 愛知医科大学, 分子医科学研究所, 教授 (90240514)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2013-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥8,580,000 (Direct Cost: ¥6,600,000、Indirect Cost: ¥1,980,000); Fiscal Year 2012: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2011: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
• Keywords: プロテオグリカン / バーシカン / 細胞外マトリックス / がん / ノックアウトマウス / 微小環境

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、細胞外マトリックスのダイナミズムを司るバーシカン（Versican、以下Vcan）によるがん細胞挙動制御機構を明らかにすることである。本研究では、Vcan コンディショナルノックアウト（cKO）マウスと種々の発がんマウスモデルやがん移植実験を組み合わせた実験を行い、Vcanのがん細胞制御機構の解明を目指した。
当初予定していた発がんマウスモデル（LSL-K-rasG12Dマウス、p53R172Hマウス等）の実験系は、発がん率が低いこと、当初の予想以上の労力と時間がかかることが判明したため、B6系マウスに移植可能な線維肉腫細胞株QRsPを用いたがん移植マウスモデルの実験を行うこととした。予備実験で、（１）C57Bl/6系のRosa26 : Vcanflox/floxマウスの皮内あるいは皮下にAd-Cre（Cre酵素を発現するアデノウイルス）を注入すると注入部位の細胞（表皮細胞と真皮線維芽細胞）がX-gal染色陽性となり、また対照群で観察されるVcanの発現が消失すること、（２）B6系マウスに生着可能な線維肉腫細胞株QRsPをC57Bl/6の皮下に移植すると約3週間後には肉眼的に腫瘍塊が観察されることを確認した。次にC57Bl/6系のVcanflox/floxマウス皮下にQRsP細胞+Ad-Creあるいは対照群としてQRsP細胞+Ad-GFPを注入し、増生する腫瘍塊と周囲組織の解析を行ったところ、Vcan欠失群では腫瘍塊が増大していた。
現在、腫瘍間質のVcan欠失による腫瘍細胞挙動の変化の詳細と、細胞外マトリックス分子の発現量ならびに分布の変化、さらには血管新生とその関連分子群に関して解析を進めている。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Involvement of heparan sulfate 6-O-sulfation in regulation of energy metabolism and alteration of thyroid hormone levels in male mice. (2013)
  • Author(s): Nagai N
  • Journal Title: Glycobiology Volume: in press
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] YAG laser treatment causes rapid degeneration and regeneration of collagen fibers in pig skin and facilitates fibroblast growth. (2012)
  • Author(s): Kono A
  • Journal Title: J Plast Surg Hand Surg Volume: 46 Pages: 308-312
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Versican/PG-M is essential for ventricular septal formation subsequent to cardiac atrioventricular cushion development (2012)
  • Author(s): S. Hatano, K. Kimata, N. Hiraiwa, M. Kusakabe, Z. Isogai, E. Adachi, T. Shinomura, and H. Watanabe
  • Journal Title: Glycobiology Volume: 22 (9) Issue: 9 Pages: 1268-1277
  • DOI: 10.1093/glycob/cws095
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Chondroitin sulfate synthase-2 is necessary for chain extension of chondroitin sulfate but not critical for skeletal development. (2012)
  • Author(s): Ogawa H
  • Journal Title: PLoS ONE Volume: 7
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Construction of a chondroitin sulfate library with defined structures and analysis of molecular interactions. (2012)
  • Author(s): Sugiura N, Shioiri T, Chiba M, Sato T, Narimatsu H, Kimata K, Watanabe H
  • Journal Title: J Biol Chem Volume: 287 Issue: 52 Pages: 43390-43400
  • DOI: 10.1074/jbc.m112.412676
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Chondroitin sulfate synthase-2/chondroitin polymerizing factor: characterization and impact on chondroitin sulfate biosynthesis. (2012)
  • Author(s): Watanabe H
  • Organizer: Society for Glycobiology, American Society for Matrix Biology Joint Meeting 2012
  • Place of Presentation: サンディエゴ
  • Year and Date: 2012-11-11
• [Presentation] YAG laser treatment causes rapid degeneration and regeneration of collagen fibers in pig skin and facilitates fibroblast growth. (2012)
  • Author(s): Watanabe H
  • Organizer: 23rd FECTS meeting
  • Place of Presentation: カトヴィッツェ ポーランド
  • Year and Date: 2012-08-25
• [Presentation] 間葉系組織の構築と維持におけるバーシカンの役割 (2012)
  • Author(s): 渡辺秀人
  • Organizer: 第101回日本病理学会総会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2012-04-26
• [Presentation] 軟骨と関節の形成・維持におけるバーシカンの役割 (2011)
  • Author(s): 渡辺秀人
  • Organizer: 日本骨代謝学会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2011-07-30
• [Remarks] 愛知医科大学 分子医科学研究所
  • URL: http://www.aichi-med-u.ac.jp/su10/su1009/index.html