Role of TGF-beta related molecules in tumorigenesis through cancer stemness induction

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K07658
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 50010:Tumor biology-related
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: Okita Yukari 筑波大学, 医学医療系, 助教 (30743710)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: TGF-β / がん幹細胞 / 腫瘍形成 / スフェア形成 / 細胞運動

Outline of Final Research Achievements

Cancer tissue is recognized as heterogeneous, and it contains a small proportion of cancer stem cells (CSCs), which is thought to be the root cause of cancer metastasis and relapse. Glycoprotein NMB (GPNMB) is a transmembrane protein, which highly expressed in many
types of cancers. Previously we showed that GPNMB induces CSC-like properties in breast cancer cells. In this study, we identified the important serine residue which is phosphorylated in the intracellular domain for its tumorigenic potential. Inducing point mutation in this serine resulted in reduction of tumor and sphere growth, cell migration, and CSC-related genes’ expression. Furthermore, we reported the critical role of GPNMB in laryngeal squamous cell carcinoma tumorigenesis.

Free Research Field

腫瘍生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究課題によりGPNMBにはリン酸化を受けるセリン残基が存在することが明らかになった。このセリン残基のリン酸化は、GPNMBによる腫瘍形成、細胞運動能、幹細胞マーカー遺伝子の発現に重要な役割を果たすことを示した。この研究成果をもとにGPNMBを標的とした新規がん治療薬の開発につながれば、その意義は学術的にも社会的にも大きい。
また喉頭がん細胞においてもGPNMBが腫瘍形成能に関与していることを示すことができた。咽頭がんは現在のところ分子標的治療薬がなく、その開発が望まれているため、本研究の成果が分子標的治療薬の開発につながれば、その意義は学術的にも社会的にも大きい。