2020 Fiscal Year Annual Research Report
低酸素誘導性分泌蛋白質の利用による腫瘍低酸素のモニタリングと放射線治療効果の増感
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20H03621
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
原田 浩 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (80362531)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | がん / 低酸素 / マーカー / 増感 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１) HISP2の発現と分泌が低酸素環境下で誘導される機序と、HISP2が放射線抵抗性を亢進する機序の解明
これまでの研究で我々は、低酸素刺激依存的なHISP2の発現が転写阻害剤存在下では抑制されることを確認していた。この知見に基づいて、HISP2 mRNAの発現を担うcis-elementを同定するため、HISP2遺伝子のプロモーター領域をルシフェラーゼ構造遺伝子上流に挿入したレポーター遺伝子を準備した。また、ゲノムDNA上のHISP2プロモーター下流にルシフェラーゼ構造遺伝子をノックインするためのマテリアルの構築を終えた。以て、HISP2の転写誘導を担うcis-elementを同定する準備を完了した。。
loss-of-function実験を通じて、低酸素刺激依存的なHISP2の発現誘導が、HIF-1βのノックダウンでキャンセルされること、およびHIF-1α＋HIF-2α＋HIF-3αの３重ノックダウンでもキャンセルされること、しかしその一方でHIF-1α、HIF-2α、HIF-3α各々の単独ノックダウンではキャンセルされないことを見出した。また、通常酸素条件下であっても、細胞をFe2+のキレート剤やプロテアソーム阻害剤で処理した場合に、HISP2の発現が誘導されることを見出した。これらの結果から、HISP2の低酸素依存的な発現がHIFsに依存すること、またHIF-1α、HIF-2α、HIF-3αが互いに相補し合うと結論付けた。
２) HISP2を治療標的とする有用性、および腫瘍低酸素の量と予後を予測するための血中マーカーとして活用する意義の検証
コロニー形成試験で、HISP2ががん細胞の放射線抵抗性を亢進することを見出した。またELISA実験で、担癌マウスの腫瘍内低酸素画分と血中HISP2レベルが相関する可能性を見出した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
令和2年度の交付申請書で設定した研究計画を概ね実施することが出来たため。
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| Strategy for Future Research Activity |
HISP2ががん細胞の放射線抵抗性を誘導するメカニズムを解明する、具体的には、これまでの予備的実験で関与の可能性を確認したEGFRやNef2に着目して研究を展開する。
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[Journal Article] Space Radiation Biology for “Living in Space”2020
Author(s)
Furukawa S, Nagamatsu A, Nenoi M, Fujimori A, Kakinuma S, Katsube T, Wang B, Tsuruoka C, Shirai T, Nakamura A, Sakaue-Sawano A, Miyawaki A, Harada H, Kobayashi M, Kobayashi J, Kunieda T, Funayama T, Suzuki M, Miyamoto T, Hidema J, Yoshida Y, Takahashi A
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Journal Title
BioMed Research International
Volume: 2020
Pages: 1～25
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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