2020 Fiscal Year Research-status Report
| Project/Area Number |
19K08421
|
|---|
| Research Institution | Kobe University |
|---|
Principal Investigator |
大井 充 神戸大学, 医学研究科, 助教 (70448174)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
星 奈美子 神戸大学, 医学部附属病院, 講師 (40645214)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 腸内環境 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
大腸癌は日本女性癌死亡率1位、男性3位と上位を占めており、対策は急務である。日本における大腸癌発症率の上昇は、食の欧米化などの環境因子の関与が疑われ、特に、肉類摂取増加が大腸癌リスクを上昇させる等の疫学的データ等があることから、本課題では、腸内環境におけるアミノ酸量の変化や、アミノ酸トランスポーターの発現変化と腸管腫瘍の発生や病態進行のかかわりを解明し、大腸癌予防法開発につなげる基盤研究を遂行している。
本年度は昨年度の発見について確認実験をおこない、特定のアミノ酸種の含有量の減量で、腸管モデルマウスであるApcMin/+マウスの腫瘍成長が劇的に抑制できることを再確認することができた。更に、その作用機序を検討する目的で、①コントロール群、②腫瘍減少を認めるアミノ酸制限食群、③腫瘍が抑制されないアミノ酸制限食群の腸管組織を使用からRNAを抽出してRNAseqにより網羅的な遺伝子発現を調べた。特にアミノ酸トランスポーターや、WNTシグナル経路に関わる遺伝子群について特に注視して解析を進めた。更に、②で使用したアミノ酸を輸送することができる L-type amino acid transporter 1 (LAT1)が、腸管上皮のみで欠損するコンディショナルノックアウトマウスを腫瘍モデルと掛け合わせLAT1folx/flox;Villin-Cre;ApcMin/+マウスを作成し、腫瘍制限が観察されるか解析をおこなった。その結果、想定通り腫瘍成長が抑制されることを確認することができた。そこで、マウス腸管組織を使用した免疫染色などによって、腫瘍成長抑制の機序について検討を進めた。更に、小腸腸管オルガノイド作成にも着手し、論文報告にむけて研究結果のまとめにも着手した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初、コンディショナルノックアウトマウス作成のためのLAT1folx/floxマウスをJackson laboratoryより購入する予定でいたが、国内の施設との共同研究を行う事で入手時間を節約することができ、LAT1folx/flox;Villin-Cre;ApcMin/+マウスのコロニー拡大を円滑に進めることができたため、計画以上の進展が得られていると考える。更に、仮説通りの腫瘍成長が抑制できる結果を得ることができたため、予定していた研究遂行が順調に進んだ。更に、腫瘍成長抑制の機序において、腫瘍細胞死であるアポトーシスの増減も検討したところ、コンディショナルノックアウトマウスでアポトーシスの増加が認められ、新たな興味深い結果を得ることができた。追加解析も順調に進んでいる。
|
| Strategy for Future Research Activity |
LAT1folx/flox;Villin-Cre;ApcMin/+マウスでの腫瘍抑制において、腸管組織を使用した免疫染色から、腫瘍細胞の増殖抑制と、腫瘍細胞のアポトーシスの増加が機序として考えられている。
細胞増殖に重要なシグナルであるmTOR経路への影響を見たところ、本経路が阻害されていることが示唆され、LAT1欠損による十分なアミノ酸吸収ができないことが一機序として考えている。アポトーシスの増加に関しては、これまでLAT1欠損で増加する機序はあまり言われておらず、細胞株を使用したノックダウン実験でも結果は得られなかった。そこで、腸管オルガノイドの実験を開始しており、オルガノイド組織を使用して、アポトーシスの増加を再現できるか検討を進める。 これらの結果を踏まえて、本年度中に論文投稿、掲載を目指す。
|
| Causes of Carryover |
新型コロナウィルス感染の問題から、情報収集のための旅費が予定より抑えられ、また、試薬が高価であるオルガノイド実験への使用が想定よりも抑えられたため、次年度使用額が生じた。
オルガノイド実験に継続使用する計画である。
|
