Metabolic reprogramming and its mechanism by nucleosides in cancer

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K07236
• Research Institution: Kobe Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 上田 久美子 神戸薬科大学, 薬学部, 講師 (10309437)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大河原 賢一 神戸薬科大学, 薬学部, 教授 (30291470)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ヌクレオシド / 解糖系 / 増殖 / 遊走浸潤 / トランスポーター

Outline of Annual Research Achievements

促進拡散系核酸トランスポーター1（ENT1）は、アデノシンなどのヌクレオシドを細胞内外に輸送する。このトランスポーターを阻害したヒト大腸がん細胞やノックダウンしたヒト大腸がん細胞では、解糖系が亢進した。このとき、解糖系にかかわる酵素のmRNA発現量の上昇のみならず、グルコーストランスポーターやアミノ酸トランスポーターなどのmRNA発現量上昇を伴っていた。さらにこのとき細胞増殖も抑制された。これらの結果より、ENT1の阻害やノックダウンにより代謝のリプログラミングを生じる可能性が示唆された。そのメカニズムについては、細胞膜上に存在するアデノシン受容体への細胞外アデノシンの結合以外によることが示された。そこで、ENT1阻害時に細胞内ヌクレオチド量が変動する可能性を考え、ENT1阻害時の細胞内ヌクレオチド量の定量や、ENT１阻害とプリン・ピリミジンヌクレオチド合成経路との関係が解糖系の亢進や細胞増殖等に及ぼす影響などについて、詳細に検討を進めていく予定にしていた。また、抗がん薬の殺細胞効果・抗腫瘍効果に及ぼすENT1阻害／ノックダウンの影響についての検討も進める予定にしていた。さらには、動物を用いた検討も進める予定にしていた。しかしながら、定量のための機器（LC-MS/MS）の移設や不具合、研究代表者の学内での２度にわたる部署移動とそれらに伴う研究環境の変化、研究代表者の体調不良等が重なり、2021年度以降は研究を遂行することができなかった。