2021 Fiscal Year Research-status Report
肺小細胞がんにおけるプリン塩基サルベージ経路を介した細胞増殖制御機構の解明
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20K07627
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| Research Institution | National Cancer Center Japan |
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Principal Investigator |
牧野嶋 秀樹 国立研究開発法人国立がん研究センター, 先端医療開発センター, ユニット長 (30510573)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 肺小細胞がん / 核酸生合成経路 / プリン塩基 / サルベージ経路 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
臨床検体を用いた肺小細胞がん組織の解析結果から、プリン関連代謝産物が肺小細胞がん組織に高いレベルで含有され、サルベージ経路（再利用経路路）を介して再利用され、核酸が盛んに生合成されることが肺小細胞がんの速い細胞増殖を可能にする、と考え研究を遂行している。本研究では、肺小細胞がんにおけるプリン塩基サルベージ 路を介した細胞増殖制御機構を解明する目的で研究を推進した。３年計画の２年目である。HPRT1遺伝子を欠失した複数の肺小細胞がん細胞株（HPRT1 KO）を新たに作製し、野生株（WT）と表現型をそれらの細胞株を用いて免疫不全のマウス皮下にがん細胞を移植し、in vivoの腫瘍進展におけるHPRT1の機能を解析した。さらに、HPRT1 KO のin vitro の肺小細胞がん細胞株および皮下移植したゼノグラフト腫瘍のメタボローム解析を行い、核酸関連代謝産物のプロファイルを新たに追加した細胞株で構築した。
HPRT１ノックアウトマウスで観察されたように、特にプリン塩基に関連するde novo 経路に含まれる中間体に着目し、WT、HPRT1 KO、KO+HPRT1 の3つの遺伝学的に改変した細胞株を複数の異なる肺小細胞がん細胞株を用いて作製し、核酸関連代謝産物を定量解析している。今後、de novo（新規生合成） or サルベージどちらのプリン生合成経路を主に核酸生合成に利用しているのか、定量的に複数の肺小細胞がん細胞株を用いて決定する。さらに、細胞内ヌクレオチド濃度の変動と細胞周期の関係性や新規生合成経路とサルベージ経路の両方の生合成経路を阻害による細胞増殖への影響を検証する。最終的には、肺小細胞がんにおけるプリン塩基サルベージ経路を介した細胞増殖制御機構の解明を目指す計画である。
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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
複数のHPRT1遺伝子を欠失させたヒト肺小細胞がん細胞株を新たに樹立した。それらの遺伝子改変細胞株の葉酸代謝拮抗薬に対する感受性を測定した。さらに、免疫不全マウスの皮下に移植し、in vivoの腫瘍進展時におけるHPRT1の機能を引き続き解析した。並行して、複数のHPRT1 KO細胞株の培養時および皮下腫瘍のメタボローム解析を行い、核酸関連代謝産物のプロファイルを構築した。
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| Strategy for Future Research Activity |
複数の肺小細胞がん細胞株を用いて、de novo or サルベージどちらのプリン生合成経路を主に核酸生合成に利用しているのか、定量的に細胞株を用いて決定する。さらに、ゼノグラフトモデルを用いて、複数の肺小細胞がん細胞株でHPRT1の機能と腫瘍形成能を解析する。
最終年度に向けて、研究成果の学会発表や論文作成を積極的に行う計画である。
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| Causes of Carryover |
当初の計画よりも消耗品の支出が少なく済んだため。今年度の助成金と合算し、物品費、旅費、参加費等に使用する計画である。
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