2021 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of temporal and spatial dynamics of interaction between tumor-associated glycosphingolipids and membrane molecules, and mechanisms for enhancement of tumor phenotypes
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18K06925
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| Research Institution | Chubu University |
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Principal Investigator |
古川 圭子 中部大学, 生命健康科学部, 教授 (50260732)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | スフィンゴ糖脂質 / 癌関連糖鎖 / エクソソーム / 糖鎖リモデリング細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では癌関連糖脂質（GD3、GD２）と、主に正常細胞に発現する糖脂質（GM3、GM2、GM1）の機能的差異を検討し、癌細胞の接着、移動、浸潤・転移及びエクソソームにおける癌関連糖鎖の役割と作用機構を解明する。
これまでに、酸性糖脂質のGM3のみを有するヒトメラノーマ細胞株SK-MEL-28由来N1細胞に各種の糖鎖合成酵素遺伝子を導入して作製した糖鎖リモデリング細胞（コントロール（GM3(+)）細胞、GD3(+)細胞、GM2(+)細胞、GM1(+)細胞、GD2(+)細胞）を用い、それらのシグナル分子の活性化を比較検討し、 GD３(+)細胞ではAktなどのリン酸化の増強が認められることを明らかにした。
昨年度に続き、今年度は上記の各種糖鎖リモデリング細胞株の培養上清から超遠心法によりエクソソームを回収し、各種のエクソソームについて比較検討した。その結果、Tim4-beadsを用いたフローサイトメトリーにより、エクソソーム表面のGD3, GD2, GM2, 及びGM1を解析したところ、糖鎖リモデリング細胞由来のエクソソームは、細胞に発現している糖脂質と同じ糖脂質を多量に含有した。各種のエクソソームの分泌量をエクソソームのタンパク量で比較検討した結果、各エクソソームで差異は認められず、また、Nano Sightによる粒子径の測定では、いずれのエクソソームも約100 - 150nmの粒子径であった。
一方、癌関連糖鎖であるGD3またはGD2を有するエクソソームにおいては、エクソソーム・マーカー分子であるCD63, TSG101, 及びAlix の強い発現が認められた。CD9及びCD81については、どのエクソソームも同程度に検出された。
今後は、上記の結果について、そのメカニズムの解析を進めると共に、各種の糖脂質糖鎖を含有するエクソソームの生物活性について検討を進める。
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[Journal Article] Majority of alpha2,6-sialylated glycans in adult mouse brain exist in O-glycans: SALSA-MS analysis for knockout mice of alpha2,6-sialyltransferase genes.2021
Author(s)
Ohmi, Y., Nishikaze, T., Kitaura, Y., Ito, T., Yamamoto, S., Sugiyama, F., Matsuyama, M., Takahashi, Y., Takeda, A., Kawahara, T., Okajima, T., Furukawa, K. and Furukawa, K.
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Journal Title
Glycobiology
Volume: 31
Pages: 557-570
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Lack of GD3 synthase (St8sia1) attenuates malignant properties of gliomas in genetically engineered mouse model.2021
Author(s)
Ohkawa, Y., Zhang, P., Momota, H., Kato, A., Hashimoto, N., Ohmi, Y., Bhuiyan, R.H., Natsume, A., Wakabayashi, T., Furukawa, K, Furukawa K.
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Journal Title
Cancer Sci.
Volume: 112
Pages: 3756-3768
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] St8sia1-deficiency in mice alters tumor environments of gliomas, leading to reduced disease severity.2021
Author(s)
Zhang, P., Ohkawa, Y., Yamamoto, S., Momota, H., Kato, A., Kaneko, K., Natsume, A., Farhana, Y., Ohmi, Y., Okajima, T., Bhuiyan, R.H., Wakabayashi, T., Furukawa, K., Furukawa, K.
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Journal Title
Nagoya J. Med. Sci.
Volume: 83
Pages: 535-549
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Ganglioside GD2 Enhances the Malignant Phenotypes of Melanoma Cells by Cooperating with Integrins.2021
Author(s)
Yesmin, F., Bhuiyan, R.H., Ohmi, Y., Yamamoto, S., Kaneko, K., Ohkawa, Y., Zhang, P., Hamamura, K., Cheung, N-K.V., Kotani, N., Honke, K., Okajima, T., Kambe, M., Tajima, O., Furukawa, K., Furukawa, K.
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Journal Title
Int. J. Mol. Sci.
Volume: 23
Pages: 423-442
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Lewis y expressed in oral squamous cell carcinomas attenuates malignant properties via down-regulation of EGF signaling.2021
Author(s)
Hotta, H., Hamamura, K., Shibuya, H., Ohmi, Y., Furukawa, K., Furukawa, K.
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Journal Title
Anticancer Res.
Volume: 41
Pages: 1821-1830
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Changes of integrins in glycolipid-modified melanoma-derived exosomes.2021
Author(s)
Kei Kaneko, Yuhsuke Ohmi, Mariko Kambe, Qi Li, Yesmin Farhana, Satoko Yamamoto, Yoko Kitaura, Takako Ito, Robiul H. Bhuiyan, Orie Tajima, Koichi Furukawa and Keiko Furukawa
Organizer
第80回 日本癌学会学術総会
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[Presentation] GD3/GD2-expressing glioma-derived EVs enhance malignant properties of gliomas, and regulate tumor microenvironments.2021
Author(s)
Koichi Furukawa, Yuhsuke Ohmi, Qi Li, Hiroaki Kitasawa, Yesmin Farhana, Satoko Yamamoto, Yoko Kitaura, Takako Ito, Kei Kaneko, Mariko Kambe, Keiko Furukawa
Organizer
国際EV学会（ISEV2021)
Int'l Joint Research
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