2015 Fiscal Year Research-status Report
唾液腺腫瘍の低酸素レベル細胞外環境におけるエネルギー代謝調節機構
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15K11069
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
丸山 智 新潟大学, 医歯学総合病院, 講師 (30397161)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阿部 達也 新潟大学, 医歯学総合病院, 医員 (70634856)
山崎 学 新潟大学, 医歯学系, 助教 (10547516)
程 クン 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (40207460)
朔 敬 新潟大学, 医歯学系, 教授 (40145264)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 唾液腺多形性腺腫 / 低酸素 / HIF-1α / c-Myc / SM-AP |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1) c-Myc遺伝子発現解析: 低酸素培養条件下におけるSM-AP1とSM-AP4のc-Myc遺伝子発現について試験管内で比較した。両細胞を通常の培養条件（10% FCS/5% CO2）で３日間培養の後、さらに通常の培養条件と低酸素条件（1％O２/5％CO２/94％N２）で48時間（中長期低酸素培養）培養の後、RNAを抽出・精製し、cDNAを調整して定量的RT-PCR法にて検討した。その結果、中長期低酸素培養下で、SM-AP1とSM-AP4ともに通常の培養条件下に比べて高発現が確認された(なおHIF-1αの発現も同様に高発現であった)。
2) c-Myc蛋白質発現解析: 上記1)の結果より、中長期低酸素培養条件下におけるSM-AP1とSM-AP4のc-Myc蛋白質発現について比較検討した。培養後細胞層を可溶化して、核分画と細胞質の分画にそれぞれわけて蛋白質を抽出し、ウエスタンブロッティング法にて確認したところ、SM-AP1とSM-AP4ともに通常の培養条件下では核および細胞質分画にc-Myc蛋白質発現がみられたのに比して、低酸素培養条件下ではc-Myc発現が核に局在する傾向がみられた。(なおHIF-1αの発現も同様に核分画に高発現がみられた)。
3) SM-AP細胞系におけるブドウ糖トランスポーター(Glut1)とグルタミントランスポーター(SLC1A5, ASCT2)の遺伝子発現解析: 上記1)の結果をうけて、中長期低酸素培養条件下におけるSM-AP1とSM-AP4のGlut1およびASCT2遺伝子発現について検討した。その結果、SM-AP1とSM-AP4ともに通常の培養条件下に比べて、それぞれ3倍、1.5倍の発現上昇が確認された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまでに多形性腺腫由来SM-AP細胞を用いた試験管内における細胞レベルでの検討で、中長期低酸素培養下で低酸素応答を司る転写因子であるHIF-1αの遺伝子発現ともにc-Mycの遺伝子発現も高発現をしめす培養条件を確定できた。さらに同培養条件下でブドウ糖トランスポーター(Glut1)とグルタミントランスポーター(SLC1A5, ASCT2)の遺伝子発現解析の上昇も確認できたことから、多形性腺腫細胞は低酸素状態でHIF-1αとc-Mycによるエネルギー代謝を調節していることが示唆され、唾液腺多形性腺腫には低酸素状態があり、その中でエネルギー代謝をしながら腫瘍細胞の生存・増殖が維持されている」という仮説を検証するシステムを確立できたことを意味する。さらにc-Mycによるエネルギー代謝機構と細胞の増殖や遊走といった機能面に研究を展開させることが可能となった。
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| Strategy for Future Research Activity |
前述のとおり癌の微小環境としての多形性腺腫由来SM-AP細胞をもちいた低酸素状態の実験モデルを確立したので、今後はこの実験系を用いて、c-Mycによるエネルギー代謝調節にもっとも寄与しているブドウ糖トランスポーター(Glut1)とグルタミントランスポーター(SLC1A5, ASCT2)等のカスケードを絞り込んで行く。さらに試験管内で、c-Myc発現をノックダウンすることで、細胞の増殖や遊走といった機能面の解析へ実験を展開したい。
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| Causes of Carryover |
低酸素培養条件下におけるSM-AP1とSM-AP4のc-Mycによるエネルギー代謝機構を解析するための至適条件の検討が予定していたよりもスムーズに決定できたため、当該助成金が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
c-Mycによるエネルギー代謝機構と細胞の増殖や遊走といった機能面の関係の研究をより多面的に解析するための費用として翌年度分として請求した助成金と合わせて使用する予定である。
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