2017 Fiscal Year Research-status Report
肺がん上皮間葉転換の代謝特性の解明および治療法の開発
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16K21361
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
田畑 祥 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科(藤沢), 特任助教 (30708342)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | EMT / metabolome |
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| Outline of Annual Research Achievements |
上皮間葉転換（Epithelial-Mesenchymal Transition: EMT）は、上皮細胞が間葉系細胞に変化する現象で、抗がん剤耐性や転移・浸潤など、がんの悪性化と密接に関与する。我々は、Transforming Growth factor（TGF）-βによって誘導されるEMTに対して、網羅的な代謝物質レベル（メタボローム）および遺伝子発現（トランスクリプトーム）を併せて解析（多層的オミックス解析）し、EMTの新規代謝機構の探索を行った。
本年度は、前年度に明らかになった新規EMT関連代謝遺伝子（EMT-MGs）の機能解析、およびEMTとアミノ酸代謝の関係性についての検討を行い、以下の結果が得られた。
1.間葉系形質の肺がん細胞（A549、H460、SW1573）で、EMT-MGsの発現をsiRNAで抑制したところ、 上皮系細胞マーカー（CDH1）の発現上昇、細胞移動能の減少が認められた。
2.（前年度のメタボローム解析で）TGF-β でEMTを誘導した肺がん細胞において（細胞内の）アミノ酸バランスが顕著に変化することが判明していることから、アミノ酸がEMTに及ぼす影響を調べた。（RPMI培地をベースとして）１種類ずつアミノ酸を除去した培地でA549およびSW1573細胞を培養し，EMTマーカー遺伝子の発現を調べた。その結果、13種のアミノ酸（Arg，Cys，Gln，His，Ile，Leu，Lys，Met，Phe，Thr，Trp，Tyr，Val）それぞれを培地から除去した場合に、間葉系細胞マーカー遺伝子（CDH2・ZEB1）の発現増加および、上皮細胞マーカー遺伝子（CDH1）の発現減少が誘導され、EMT様の遺伝子発現変化が観察された。
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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
平成29年度は、前年度に明らかになったEMT-MGsの機能解析を行った。また、アミノ酸とEMTの関係性など、興味深い知見が得られている。実験の進捗は当初の計画通り進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
1.本検討で着目する代謝変化と(EMTのマスターレギュレーターである)転写因子Snailの関係性について調べる。SnailをsiRNAによるノックダウンまたは発現ベクターで強制発現させたときに注目する代謝経路が変化するか検討する。
2.公共データベースを利用して、臨床腫瘍サンプルにおけるEMT関連代謝遺伝子の発現解析を行う。公共のマイクロアレイデータベース［Gene Expression Omnibus （GEO）、The Cancer Genome Atlas（TCGA）など］では、実際のヒト腫瘍組織の遺伝子発現データを登録してあるので、今回の解析で見出された代謝関連遺伝子が腫瘍組織で変化しているか、予後との相関があるか調べる。
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| Causes of Carryover |
年度当初の計画時よりも、研究に必要な物品等の調達を安価に行うことができたため、次年度に使用する研究費が生じた。
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Research Products
(5 results)
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[Journal Article] Thymidine Catabolism as a Metabolic Strategy for Cancer Survival2017
Author(s)
Tabata S, Yamamoto M, Goto H, Hirayama A, Ohishi M, Kuramoto T, Mitsuhashi A, Ikeda R, Haraguchi M, Kawahara K, Shinsato Y, Minami K, Saijo A, Hanibuchi M, Nishioka Y, Sone S, Esumi H, Tomita M, Soga T, Furukawa T, Akiyama SI.
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Journal Title
Cell Reports
Volume: 19
Pages: 1313～1321
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Global metabolic reprogramming of colorectal cancer occurs at adenoma stage and is induced by MYC2017
Author(s)
Satoh K, Yachida S, Sugimoto M, Oshima M, Nakagawa T, Akamoto S, Tabata S, Saitoh K, Kato K, Sato S, Igarashi K, Aizawa Y, Kajino-Sakamoto R, Kojima Y, Fujishita T, Enomoto A, Hirayama A, Ishikawa T, Taketo MM, Kushida Y, Haba R, Okano K, Tomita M, Suzuki Y, Fukuda S, Aoki M, Soga T.
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Journal Title
Proceedings of the National Academy of Sciences
Volume: 114
Pages: E7697～E7706
DOI
Peer Reviewed
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