Identification and functional analysis of glycoprotein factors involved in niche regulation of glioma initiating cell

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K07199
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 南部 晶子 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 特別研究員 (40572087)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 荒木 令江 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 准教授 (80253722)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: グリオーマ幹細胞 / グライコミクス / プロテオミクス / 分化 / コンドロイチン硫酸

Outline of Annual Research Achievements

本研究課題は、脳腫瘍の中でも最も化学療法が困難な悪性グリオーマに着目し、悪性グリオーマ患者から得られた脳腫瘍がん幹細胞 (Glioma initiating cell; GIC) を用いて、グリオーマ治療ターゲットとして有効な分子の探索を目的としている。これまでに得られた知見から、GICの分化にはintegrin aVが必要であることが明らかにされている。また、プロテオミクス法により、多くの糖鎖タンパク質の発現がintegrin aVと連動して変動していることを明らかにしてきた。
本研究課題では、integrin aVとGICの分化誘導前後において発現変動する糖鎖タンパク質の発現解析および機能解析をするとともに、integrin aVとの関連性、グリオーマ幹細胞の維持・分化における影響について検討することを課題にしている。
本研究課題から、糖鎖タンパク質の一つであるコンドロイチン硫酸プロテオグリカン4 (CSPG4)とその糖生合成酵素がGICにおいて発現増加していること、またキシロシルトランスフェラーゼ1（XYLT1）やCHST11などのコンドロイチン硫酸生合成酵素が分化の過程で発現低下していることがわかった。これらのことから、コンドロイチン硫酸鎖がGICの維持・分化に関与していることが示唆されるため、CSPG4やXYLT1等のin vitroにおける発現阻害実験や、コンドロイチン硫酸鎖阻害実験を行いGICの維持・分化に与える影響を検討した。さらに、コンドロイチン硫酸鎖を持つCSPG4の会合タンパク質を解析し、GICの維持・分化時における影響を検討した。最終年度である本年度では、これらのデータを総括し、論文として投稿した。

Research Products

• [Journal Article] Targeting alpha2,3-sialylated glycan in glioma stem-like cells by Maackia amurensis lectin-II: A promising strategy for glioma treatment (2022)
  • Author(s): 1.Siyaporn Putthisen, Atit Slisirvanit, Orasa Panawan, Akiko Niibori-Nambu, Yuki Nishiyama-Ikeda, Prasersri Ma-In, Sukanya Laung, Kunimasa Ohta, Kanha Muisuk, Sopit Eongkham, Norie Araki
  • Journal Title: Experimental Cell Research Volume: 410(1) Pages: 112949
  • DOI: 10.1016/j.yexcr.2021.112949
  • Peer Reviewed