2021 Fiscal Year Annual Research Report
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19K09501
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
工藤 琢巳 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 非常勤講師 (90632125)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 悪性髄膜種 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究目的は、分子細胞生物学的手法を用いて、悪性髄膜腫の発生、発育機序を明らかにし、新たな治療標的を同定すること、及び悪性髄膜腫の動物モデルを作成することである。先行研究により良性髄膜腫と悪性髄膜腫の摘出標本における全遺伝子の発現状況を解析した結果、最も悪性髄膜腫に影響を与える遺伝子として解糖系酵素であるPGK1(Phosphoglycerate Kinase 1)が同定された。PGK1の発現抑制した悪性髄膜腫細胞は細胞増殖が抑制された。さらに遺伝子発現状況をもとにしたfunctional analysisではミトコンドリアの機能障害が示された。以上の結果から、PGK1の過活動およびミトコンドリアの機能障害による解糖系への代謝シフトが悪性髄膜腫の発生に関与している可能性が示唆される。
一昨年、昨年の研究から、PGK1発現抑制が細胞増殖をが鈍化し、colony formationも弱めた。一方でGateway technologyを用いたPGK1の過剰発現はcolony formationを強めた。現在低酸素状況下ではより一層PGK1の発現により細胞の表現型に変化が得られている。CRISPR-Cas9 systemにより恒常的なPGK1の発現抑制株作成を行ったが、発現が抑制された細胞株はcell deathを引き起こした。
エネルギー代謝解析目的で、低酸素状況およびPGK1の発現抑制細胞株を用いて、メタボローム解析を行った。解糖系においてPGK1より下流ではPGK1発現抑制株で明らかに代謝産物が減少していたが、TCA cycleではその差は消失していた。このことはPGK1発現量変化がもたらす表現型の変化がかならずしもATP産生量に依存するものとは言えないことを示している。COVID19感染のため必要な実験が行えず、動物モデル作成は行えなかった。
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