Live imaging of in vivo cancer metabolic reprogramming using PET-CT

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19KK0399
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 青木 重樹 千葉大学, 大学院薬学研究院, 講師 (30728366)
• Project Period (FY): 2020 – 2022
• Keywords: イメージング / ミトコンドリア / 代謝リプログラミング / 免疫

Outline of Annual Research Achievements

がん細胞内の代謝リプログラミングをin vivoレベルでイメージングすることを目指している。解糖系についてはin vivoレベルでイメージングする技術は整っているが、ミトコンドリア活性については難しい現状があり、同時にその活性変動を評価することが目標である。
初年度は渡航してイメージング技術の習得を目指していたが、新型コロナウイルス感染拡大による渡航制限のため、それを行うことはできなかった。その間、オンラインでディスカッションを行いながら、ミトコンドリアの機能評価やイメージングが可能な手法についてin vitroの検討を進めた。それにより、がん細胞の解糖系抑制に伴う代謝のリプログラミング時にミトコンドリアの機能が亢進することやミトコンドリア特異的オートファジーであるマイトファジーが亢進することを蛍光検出法により確認することができた。さらに、ミトコンドリアの単離・精製技術についても習得した。
感度の高いイメージングを行うためには、ミトコンドリア特異的なタンパク質や代謝リプログラミングに応じて変動するタンパク質などを同定する必要がある。そこで、網羅的プロテオーム解析を行うことで、顕著に変動するタンパク質が認められないか評価を行った。単離したミトコンドリアレベルではまだ検討が行えていないが、細胞全体では測定を行うことができ、解糖系の抑制時に顕著に変動すると考えられる候補がいくつか見出された。それらがミトコンドリア依存的な代謝のリプログラミングにどのように関与しているのかなどはこれからの検討課題である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新型コロナウイルス感染拡大による渡航制限のため進捗は遅れている。

Strategy for Future Research Activity

今後はより代謝リプログラミング特異的なミトコンドリア関連因子を探索し、それを標識することで代謝変化のin vivoイメージング手法を確立したい。どのように標識を行うのかについても検討課題である。