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2017 Fiscal Year Annual Research Report

レオウイルスによる低酸素誘導因子HIF-1α発現量低下誘導メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 16J05703
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

寶谷 拓磨  大阪大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2019-03-31
Keywords腫瘍溶解性ウイルス / レオウイルス / 低酸素誘導因子
Outline of Annual Research Achievements

新規抗がん剤として開発が進められている腫瘍溶解性ウイルスの一つであるレオウイルスは、腫瘍細胞特異的に増殖し、アポトーシスや抗腫瘍免疫を活性化することで抗腫瘍効果を示すと考えられている。それに加えて、近年レオウイルスが低酸素誘導因子HIF-1αの発現量低下を誘導することが明らかになった。HIF-1αは腫瘍の増悪化に重要とされていることから、HIF-1αの発現量低下はレオウイルスによる抗腫瘍効果に寄与していることが予想される。しかしながら、レオウイルスがHIF-1αの発現量低下を誘導する詳細なメカニズムは明らかにされていない。また、レオウイルスがHIF-1αの発現量低下を誘導することは培養細胞を用いた検討でしか示されておらず、生体においても同様の現象が認められるかについては不明である。
昨年度までの検討により、HIF-1α依存的にルシフェラーゼ遺伝子を発現する腫瘍細胞株を移植したヌードマウスにおいて、レオウイルス静脈内投与96および120時間後に顕著なHIF-1αの発現量低下が誘導されることをin vivo imaging解析により明らかにした。そこで本年度はUV照射により複製能力を欠失させたレオウイルスを用いて同様の検討を行ったところ、野生型レオウイルスで認められたHIF-1αの発現量低下は観察されなかった。従って、レオウイルスによるHIF-1αの発現量低下の誘導には腫瘍組織におけるウイルスの複製が必要であることが明らかになった。次にレオウイルス静脈内投与120時間後の腫瘍からタンパク質を回収し、Western blotting を行ったところ、HIF-1αおよびHIF-1αの標的遺伝子の発現量が大きく低下していた。従って、レオウイルス静脈内投与後、HIF-1αの発現量低下に伴うHIF-1α標的遺伝子の発現量低下が抗腫瘍効果に寄与していることが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

培養細胞を用いた誘導メカニズムの解明に関しては、HIF-1αの発現量低下の誘導に寄与する新たな分子の同定には至っていない。一方で、担がんマウスを用いた検討に関しては、当初の予定通り進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

昨年度に同定した二本鎖RNAにより発現が低下するタンパク質は遺伝子Xにより発現制御されていることが既に明らかにされている。そこで二本鎖RNAを作用させたときの遺伝子Xへの影響について検討を進める予定である。また、担がんマウスを用いた検討に関しては、HIF-1α標的遺伝子の発現量低下がレオウイルスによる抗腫瘍効果にどれ程寄与しているかについて検討を進める予定である。

  • Research Products

    (5 results)

All 2018 2017

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Cationic liposome-mediated delivery of reovirus enhances the tumor cell-killing efficiencies of reovirus in reovirus-resistant tumor cells2017

    • Author(s)
      Fuminori Sakurai, Syunsuke Inoue, Tadataka Kaminade, Takuma Hotani, Yuki Katayama, Eri Hosoyamada, Yuichi Terasawa, Masashi Tachibana, Hiroyuki Mizuguchi
    • Journal Title

      International Journal of Pharmaceutics

      Volume: 524 Pages: 238-247

    • DOI

      10.1016/j.ijpharm.2017.04.006.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ヒトiPS細胞由来小腸上皮細胞のウイルス感染評価系への応用に関する検討2018

    • Author(s)
      井上智重子、宝谷拓磨、根来亮介、高山和雄、水口裕之、櫻井文教
    • Organizer
      日本薬学会138年会
  • [Presentation] Elucidation of mechanism of reovirus-mediated down-regulation of hypoxia-inducible factor-1α in tumor cells2017

    • Author(s)
      Fuminori Sakurai, Takuma Hotani, Hiroyuki Mizuguchi
    • Organizer
      第23回日本遺伝子細胞治療学会学術集会
  • [Presentation] Reovirus-mediated down-regulation of HIF-1α in subcutaneous tumors following systemic administration2017

    • Author(s)
      Takuma Hotani, Masashi Tachibana, Hiroyuki Mizuguchi, Fuminori Sakurai
    • Organizer
      第76回日本癌学会学術総会
  • [Presentation] 腫瘍溶解性ウイルスであるレオウイルスは、皮下腫瘍におけるHIF-1αの分解を促進させる2017

    • Author(s)
      櫻井文教、宝谷拓磨、立花雅史、水口裕之
    • Organizer
      第15回がんとハイポキシア研究会

URL: 

Published: 2018-12-17  

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