2021 Fiscal Year Research-status Report
Basic study on antitumor effects using the cancer cell specific metabolic reprogramming.
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20K05877
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
照屋 輝一郎 九州大学, 農学研究院, 助教 (10273971)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 抗腫瘍効果 / 代謝リプログラミング / フコイダン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究はがん細胞の代謝リプログラミングをターゲットとし、がん細胞と正常細胞を厳密に識別してがん細胞を抑制する手段の開発を目的としている。令和2年度に構築を行った正常細胞や各種のがん細胞における代謝リプログラミングの状態をタイピングする系を用いて、令和3年度では代謝リプログラミングをターゲットとしたがん抑制効果を評価する系の構築を行い、酵素消化低分子フコイダン抽出物（以下、LMF）のがん抑制効果に関する検討を行った。LMFを含めフコイダンはがん細胞特異的アポトーシス誘導効果を示すことがすでに明らかとなっている。また、その効果に加えて様々ながん抑制に関わる作用を有することが見出されてきた。LMFはがん細胞特有のがん形質に何らかの形で作用し、がん細胞特異的にがん抑制効果を示すものと考えられた。そこでLMFはがん細胞の代謝リプログラミングをターゲットとするのかに関して検討を行った。代謝リプログラミングはがん細胞が悪性化していく過程で獲得するがんホールマークの一つである。LMFは代謝リプログラミングにより代謝が非がん細胞の状態からより乖離したがん細胞において、より強い抑制効果を示すことが明らかとなった。特に解糖系から乳酸を生成する代謝活性の高いがん細胞ほどLMFの抑制を強く受けていることが確認され、代謝リプログラミングを利用した抗腫瘍効果であると考えられた。またLMFの抑制効果を強く受けたがん細胞では解糖系の代謝に関連するピルビン酸脱水素酵素リン酸化酵素1（PDK1）や乳酸脱水素酵素A（LDHA）の発現に抑制が生じていることが定量RT-PCRによる検討を通して確認された。
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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
「代謝リプログラミングをターゲットとしたがん抑制効果を有する食品・天然物・化合物のスクリーニング」と「代謝リプログラミングを利用した抗腫瘍効果の検討」の比重を当初予定より変更し、現時点で後者の検討を先行させて研究を進めているが、最終的な全体の研究の進展に問題は無い。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究最終年度の研究遂行に関しては大きな変更はないと考えられる。令和3年度で研究バランスを「代謝リプログラミングを利用した抗腫瘍効果の検討」に傾けたが、令和4年度は研究のまとめとして研究を進めていく予定である。
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| Causes of Carryover |
令和3年度において研究遂行のバランスを変えた関係で令和3年度での使用額が令和4年度へ持ち越されることとなった。令和4年度では令和3年度より持ち越した「代謝リプログラミングをターゲットとしたがん抑制効果を有する食品・天然物・化合物のスクリーニング」の検討と本来予定していた「代謝リプログラミングを利用したがん細胞特異的ながん抑制の基盤研究」を遂行する。なお「代謝リプログラミングに作用する活性のメカニズムの解明」に関しては令和3年度より先行して遂行している。
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