Metabolic pathway of NAC1-PEPCK2 Axis in Ovarian cancer cells

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K11585
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
• Research Institution: Hyogo Medical University (2022-2023); The University of Shimane (2020-2021)
• Principal Investigator: Nakayama Naomi 兵庫医科大学, 医学部, 准教授 (60713188)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中山 健太郎 島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 准教授 (70346401)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 癌代謝 / 糖新生 / セリン合成 / NAC1 / PEPCK2 / 卵巣癌

Outline of Final Research Achievements

This study revealed the mechanism by which the novel cancer-related transcription factor NAC1 controls the metabolic pathway in ovarian cancer.
NAC1 directly binds to a recognition DNA sequence (CATGTXT) in the promoter region of PEPCK2, a key enzyme in gluconeogenesis, and positively controls its transcription by recruiting CARM1.It was also revealed that it controls the de novo serine synthesis pathway as a downstream metabolic pathway. This pathway could be a target for ovarian cancer treatment.

Free Research Field

分子生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

現在、癌治療には様々な分子標的薬が使用されている。その多くは、癌細胞の分裂増殖や血管新生などをターゲットにしている。癌細胞においては、増殖アドバンテージを得るために栄養素代謝経路が変化している。代謝経路をターゲットにした抗がん剤は現時点で存在していないが、今後の新規抗がん剤として注目されている。本研究によりNAC1がPEPCK2を制御することで、癌細胞が効率よく解糖系を活性化すること、セリン合成系を正に制御しデノボセリン合成を活性化することで癌細胞を増殖させていることが明らかになった。外因性セリンを制限しながら本経路を抑制することが、有効な抗がん治療となりえることが明らかになった。