2020 Fiscal Year Annual Research Report
Regulation of the gastric cancer development by gastric gland mucin-specific glycan, alphaGlcNAc
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18K08613
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
藤井 千文 信州大学, 学術研究院医学系, 助教 (10361982)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | αGlcNAc / 分化型胃がん / MUC1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究グループでは、マウス個体レベル並びにヒト胃がん患者の病理学的解析から、胃腺粘液特異的糖鎖αGlcNAc産生量の低下が、分化型胃がんの発症および悪性度と相関していることを報告してきた。病理学的手法で示されたαGlcNAcの消失と胃がん悪性化の関係を培養細胞レベルで明らかにすることを目的として、αGlcNAcの産生が認められない中分化型胃がん細胞株AGSを用いて解析を行った。
AGS細胞にαGlcNAcを産生させたところ、in vitroでの細胞増殖能の低下、マトリゲル浸潤能の低下、細胞骨格の変化が認められた。また、免疫不全マウスへの細胞移植により、αGlcNAcの産生が造腫瘍能を低下させることを見出した。この分子機構を明らかにするため、プロテオミクスの手法を用いて、AGS細胞でαGlcNAcが結合しているタンパク質の解析を行い、MUC1とpodocalyxin-like protein 1（PODXL）を同定した。また、免疫沈降法によりその結合を確認した。これらのタンパク質とαGlcNAc との局在をAGS細胞で解析したところ、MUC1は細胞膜上で共局在が観察され、PODXLは細胞質内で部分的に共局在していることが観察された。さらに、ヒトの胃がん組織において、MUC1とαGlcNAc との共局在が観察された。
以上の結果を元に、AGS細胞でのMUC1へのαGlcNAcの結合とがん悪性化との分子機構について解析を行った。その結果、AGS細胞でαGlcNAcを産生させるとMUC1へのガレクチン-3結合の減弱、MUC1のC末端領域のリン酸化の減弱が認められた。MUC1にガレクチン-3が結合し、MUC1のC末端領域のリン酸化が起こることは、がん細胞の悪性化に繋がることが報告されているため、MUC1にαGlcNAcが結合することにより、がん細胞の悪性化を抑制していることが示唆された。
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