2020 Fiscal Year Annual Research Report
Tolerance of cancer cells against amino acids deprivation in tumor microenvironments
| Project/Area Number |
19H03496
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
大澤 毅 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任准教授 (50567592)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | がん微小環境 / アミノ酸 / がん代謝 / 転写・代謝制御 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
腫瘍微小環境はがんの増殖・転移・浸潤・薬剤耐性などの悪性化に重要な役割を果たす。本研究は、腫瘍微小環境におけるアミノ酸代謝適応機構の解明を目的とし、腫瘍微小環境における（１）アミノ酸欠乏感知機構の解明、（２）アミノ酸欠乏に対する細胞適応機構の解析、（３）低酸素・低栄養・低pHのストレス適応とアミノ酸代謝のクロストークの解明、及び、（４）現存する化学療法との併用における相乗効果の検討、について検討する。本研究から低栄養で悪性化するがん細胞を攻略する画期的ながん治療法の開発や、難治性疾患である先天性アミノ酸代謝異常疾患の病態生理解明や治療法開発にも応用可能である。
本年度は、研究項目（１）と（２）について検討した。
（１）アミノ酸欠乏に対する細胞適応機構の解析から、ｍTOR非依存的な１アミノ酸由来の適応機構をメタボロ・プロテオーム解析で同定しつつある。また、１アミノ酸添付培地実験の補完実験として、通常培地から１アミノ酸のみを抜いた培地を使用し検討し、細胞小器官レベルでの解析にも挑戦している。
（２）低酸素・低栄養・低pHのストレス適応とアミノ酸代謝のクロストークの解明から、ストレス適応機構と協調的に働く、mTOR複合体を介さない新たなアミノ酸代謝研究が注目されている。申請者は、ストレス適応機構とアミノ酸シグナルが協調的に働くかどうか、エンハンサー領域のモチーフ解析や発現遺伝子群の上流パスウェイ解析やメタボロ・プロテオーム解析から検討する予定である。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
腫瘍微小環境におけるがん細胞はmTOR非依存的なアミノ酸感知・適応機構を介しがん悪性化を促進するという研究仮説をもとに、申請者が持つ１アミノ酸を添加した独自の低栄養培養系を駆使して、繊維芽細胞などの正常細胞とがん（HeLa, PANC1）細胞の比較から１アミノ酸に起因する系統的な遺伝子発現解析、ヒストン修飾解析やメタボロ・プロテオーム解析を実現する。本年度は、研究項目（１）と（２）についても検討し、概ね順調に進展している。
|
| Strategy for Future Research Activity |
腫瘍微小環境におけるがん細胞はmTOR非依存的なアミノ酸感知・適応機構を介しがん悪性化を促進するという研究仮説をもとに、申請者が持つ１アミノ酸を添加した独自の低栄養培養系を駆使して、繊維芽細胞などの正常細胞とがん（HeLa, PANC1）細胞の比較から１アミノ酸に起因する系統的な遺伝子発現解析、ヒストン修飾解析やメタボロ・プロテオーム解析を今後実現する。本研究は、概ね順調に進んでいることから、来年度は、引き続き、（１）アミノ酸欠乏に対する細胞適応機構の解析，（２）低酸素・低栄養・低pHのストレス適応とアミノ酸代謝のクロストークの解明の項目を検討し、（３）現存する化学療法との併用における相乗効果の検討に繋げたいと考えている。
|
