Elucidation of the mechanism of pancreatic cancer progression via metabolic remodeling

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K17693
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 55020:Digestive surgery-related
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: Itoyama Rumi 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 特定研究員 (50868172)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 膵癌 / 代謝リモデリング / セリン / PHGDH / メチル化

Outline of Final Research Achievements

Pancreatic cancer is usually hypovascular, so that it is expected to have specific metabolic remodeling system. We focused on serine, which is one of the non-essential amino acids, and its biosynthetic enzyme, PHGDH. In this study, we clarified a new mechanism of serine biosynthesis enhancement by induction of PHGDH expression under external serine starvation from the view point of DNA methylation.
In addition to iv vitro study, we have also conducted in vivo study and experiment with clinical samples, we expect to expand our research for clinical applications in the future.

Free Research Field

消化器外科学、腫瘍生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

膵癌はあらゆるがんの中で最も難治とされるがんの一つである。通常、膵癌は血管に乏しい腫瘍であるため、血液を介した外部からの栄養を得るには過酷な環境であるにも関わらず、増殖し、転移することが知られており、外からの栄養の供給に頼らずに自らエネルギーを産生するための特殊な代謝経路を有しているのではないかと考えた。
我々はアミノ酸の一種であるセリンに注目し、このセリンを自ら活発に合成することでその増殖能を維持している可能性を見出し、またその経路を亢進させる新たなメカニズムを明らかにした。ここを治療ターゲットとすることで難治がんである膵癌の新たな治療法の開発に繋がるのではないかと考えている。