2021 Fiscal Year Research-status Report
細胞膜エネルギーセンサーGPRC5Bに着目した頭頸部扁平上皮癌へのケトン食の導入
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20K10193
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| Research Institution | Kanagawa Dental College |
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Principal Investigator |
生駒 丈晴 神奈川歯科大学, 歯学部, 助教 (10638290)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小澤 重幸 神奈川歯科大学, 歯学部, 講師 (40434394)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | GPRC5B / BOSS / 扁平上皮癌 / ケトン食 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年見出されたBOSS/GPRC5Bという遺伝子は細胞外のエネルギー量を感知し、その情報を細胞内に伝達する機能を有することから糖尿病の研究で注目されている。着目すべきは、この遺伝子をノックアウトすると、①生体におけるエネルギーバランスは崩壊し、飢餓状態に陥りやすくなること、さらには、② 高栄養食を与えても貯蔵エネルギーを蓄えられず肥満にならないことが示されている。癌細胞は正常細胞と比較し、増殖するためには非常に多くのエネルギーを必要とする。また、環境の変化に応じて、取り込むエネルギー源は糖のみならず、アミノ酸など他の物質に依存することで増殖し続ける能力を有することも報告されている。そこで我々は、① エネルギーセンサーBOSS/GPRC5Bが、癌細胞においても必要とするエネルギー量を感知するのか、②エネルギー量を感知した場合、癌細胞に及ぼす影響は如何なるものかを証明することを目的とした。
令和2年度の研究では、癌細胞の異常な糖の取り込みがBOSS/GPRC5Bの機能異常(欠損もしくは発現過剰)によって引き起こされるのかを検討するものであった。本研究を進めるうえで基礎となる部分で、一般的な細胞株や患者検体を使用し、これまで明らかにされていなかった癌細胞でのBOSS/GPRC5B発現量を確認するものだった。確認できる範囲の細胞株で均一的に発現しているわけでなく、一部で遺伝子発現の増加がみられるという結果を得ていた。令和3年度ではBOSS/GPRC5Bの発現が高い細胞にはBOSS/GPRC5Bに対するsh-RNA、低い細胞にはBOSS/GPRC5B強制発現ベクターを遺伝子導入し、糖代謝に対する機能解析を進めた。
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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3年度の研究予定は以下の通りであった。
①グルコース細胞内取込量測定キットを使用し、癌細胞内への糖取り込みを測定する。
②培地中のグルコース濃度を変化させ、細胞増殖/生存能を経時的な細胞数測定およびMTTアッセイで評価する。
③マイクロアレイ解析およびメタボローム解析 (受託サービス) を使用し、BOSS/GPRC5Bが制御する遺伝子群および代謝経路を同定する。
いずれの項目も検討が終了している。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度は、前年度に作成したBOSS/GPRC5B強制発現癌細胞をヌードマウスに移植し、移植した腫瘍の増殖能を評価する。また、採取した組織サンプルを用いて病理学的検討を行う。さらにケトン食を摂取させた際の腫瘍増殖能の差異を検討する。データがまとまり次第、論文執筆を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
解析等はおおよそ予定通り進行している。研究室内で共有して使用している消耗品があり、その差額分が生じたと思われる。
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