肺癌でのHIF-1aを介した癌幹細胞維持機構の解析

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K17233
• Research Institution: National Center for Global Health and Medicine
• Principal Investigator: 岩渕 千里 国立研究開発法人国立国際医療研究センター, 研究所, 疾患ゲノム研究部 研究員 (20514441)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 肺癌 / 癌幹細胞 / O-Glc-Nac修飾

Outline of Annual Research Achievements

本研究課題は肺がんにおける癌幹細胞維持機構におけるHIF-1αの役割について検討するものである。HIF-1αが癌幹細胞の発生・維持機構に重要な役割を果たし ていることは報告されているが、本研究課題ではHIF-1αが関与する新たな機構としてO-Glc-Nac修飾について、HIF-1αが直接的に関与するのか否かを検討している。O-Glc-Nac修飾は、多くのタンパク質で多数の部位で起こっており、機能の活性化に関与していることが報告されている。昨年度、O-Glc-Nac修飾阻害剤であるOSMI-1や2-DGで肺癌細胞を処理するとHIF-1aのタンパク質レベルが低下することを明らかにした。さらにこれまでの研究でHIF-1aが高発現する細胞株ではマウスの皮下腫瘍において高い浸潤能を有することを示している。そこで今年度はOSMI-1や2-DGなどのO-Glc-Nac修飾阻害剤に加え、HIF-1a阻害剤のYC-1やO-Glc-Nac修飾活性化剤であるThiamet Gで処理した細胞の浸潤能力の変化を調べた。
それぞれの薬剤で処理をした細胞で細胞浸潤能をCell Migration Assay Kit (CBA-100)を用いて調べた結果、O-Glc-Nac修飾活性化剤であるThiamet G、IL-8で刺激した細胞では細胞浸潤能が上昇し、HIF-1a阻害剤であるYC-1で処理した細胞では浸潤能が低下することを明らかにした。さらにHIF-1a高発現細胞株と野生型での癌幹細胞を回収し、mRNAの発現変化を調べた結果、HIF-1a高発現株では癌幹細胞中にGFAT遺伝子の発現が高く、IL-8の発言も有意に高いことを明らかにした。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

2021年度の7月より研究室を移動したため研究の停止期間がしばらくあった。
また、新型コロナウィルス感染拡大に伴う学校の休校や出勤停止、物流の滞り、試薬欠品など物流にも大きな影響が生じた。

Strategy for Future Research Activity

今後も物流の滞りは解消されないため、研究計画通りに進まないことも多々あるとは思うが、出来る限りで研究目標を達成できる様に善処する。

Causes of Carryover

初年度の使用金額が少なかったため、今年度は計画通りに使用したがおおよそ繰り越し分相当の額が次年度へ持ち越しとなった。また、購入予定の物も新型コロナウィルスのため納品不可となる場合も多かった。