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2020 Fiscal Year Research-status Report

Analysis of epigenome and metabolic phenotypes in Thai liver fluke-associated cholangiocarcinoma

Research Project

Project/Area Number 20KK0185
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

中尾 光善  熊本大学, 発生医学研究所, 教授 (00217663)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 長岡 克弥  熊本大学, 病院, 助教 (00759524)
古賀 友紹  熊本大学, 発生医学研究所, 助教 (30615092)
Project Period (FY) 2020-10-27 – 2024-03-31
Keywords胆管細胞癌 / エピゲノム / 遺伝子 / 代謝
Outline of Annual Research Achievements

タイ国の特定の地域では、寄生虫による胆管細胞癌(CCA)と糖尿病の合併例が多いことが報告されている。国際共同研究として、エピゲノム制御の観点からCCAの代謝特性を解明し、その分子病態に基づいた癌の診断・制御法の開発に迫ることを目的とする。癌細胞における代謝とエピゲノムのリプログラミング、HIF1aやMycによる代謝遺伝子の発現調節が注目されているが、その分子機序には不明な点が多い。本研究ではエピゲノム機構による代謝戦略の切り替えという、新たな観点から癌代謝を捉える。さらに、好気的解糖の結果生じる代謝物である乳酸が微小環境のアシドーシスを生じるとともに、エピゲノム制御による代謝リプログラミングを促進する観点から腫瘍生物学的な意義の解明を目指す。
具体的には、共同研究で樹立したCCA細胞株を用いて、高血糖と酸化ストレス(グルコースとROSのレベルが高い)の条件、あるいは、乳酸アシドーシスの条件において、遺伝子発現とエピゲノムの網羅的解析、エネルギー代謝動態、癌細胞の増殖・浸潤能などの解析を実施した。その結果、高血糖と酸化ストレスの状態において、細胞膜上で糖鎖切断に働くマンノシダーゼMAN2A2とクロマチン変換因子CHD8を介して胆管細胞癌の進展が促進される機序を見出して報告した。同様に、乳酸アシドーシスの状態における解析を進めている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

胆管細胞癌のエピゲノムと遺伝子発現、代謝調節について、新知見を得ている。高血糖と酸化ストレス(グルコースとROSのレベルが高い)の状態において、MAN2A2とCHD8を介して胆管細胞癌の進展が促進される機序に関する最先端の研究成果が出ているため。

Strategy for Future Research Activity

本研究は、当初の計画以上に進展してきたため、今後も引き続き研究を推進する。

Causes of Carryover

乳酸アシドーシスの条件下における胆管細胞癌のエピゲノムと遺伝子発現の網羅的解析、エネルギー代謝調節の解析が年度を跨いで継続するため。次年度にこの実験結果を得て、本研究を一層に推進するという、当初の計画通りに進んでいる。

  • Research Products

    (16 results)

All 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (6 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 1 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Khon Kaen大学(タイ)

    • Country Name
      THAILAND
    • Counterpart Institution
      Khon Kaen大学
  • [Int'l Joint Research] Cambridge大学(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      Cambridge大学
  • [Int'l Joint Research] 国立衛生学研究所NIH(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      国立衛生学研究所NIH
  • [Int'l Joint Research] Cologne大学(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      Cologne大学
  • [Int'l Joint Research] Novartis Pharma AG(スイス)

    • Country Name
      SWITZERLAND
    • Counterpart Institution
      Novartis Pharma AG
  • [Int'l Joint Research]

    • # of Other Countries
      2
  • [Journal Article] High glucose‐ROS conditions enhance the progression in cholangiocarcinoma via upregulation of MAN2A2 and CHD82021

    • Author(s)
      Thonsri Unchalee、Wongkham Sopit、Wongkham Chaisiri、Hino Shinjiro、Nakao Mitsuyoshi、Roytrakul Sittiruk、Koga Tomoaki、Seubwai Wunchana
    • Journal Title

      Cancer Science

      Volume: 112 Pages: 254~264

    • DOI

      10.1111/cas.14719

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Expression of leukotriene B4 receptor 1 defines functionally distinct DCs that control allergic skin inflammation2021

    • Author(s)
      Koga Tomoaki、Sasaki Fumiyuki、Saeki Kazuko、Tsuchiya Soken、Okuno Toshiaki、Ohba Mai、Ichiki Takako、Iwamoto Satoshi、Uzawa Hirotsugu、Kitajima Keiko、Meno Chikara、Nakamura Eri、Tada Norihiro、Fukui Yoshinori、Kikuta Junichi、Ishii Masaru、Sugimoto Yukihiko、Nakao Mitsuyoshi、Yokomizo Takehiko
    • Journal Title

      Cellular & Molecular Immunology

      Volume: 18 Pages: 1437~1449

    • DOI

      10.1038/s41423-020-00559-7

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The NSD2/WHSC1/MMSET methyltransferase prevents cellular senescence‐associated epigenomic remodeling2020

    • Author(s)
      Tanaka Hiroshi、Igata Tomoka、Etoh Kan、Koga Tomoaki、Takebayashi Shin‐ichiro、Nakao Mitsuyoshi
    • Journal Title

      Aging Cell

      Volume: 19 Pages: e13173

    • DOI

      10.1111/acel.13173

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cellular Senescence Variation by Metabolic and Epigenomic Remodeling2020

    • Author(s)
      Nakao Mitsuyoshi、Tanaka Hiroshi、Koga Tomoaki
    • Journal Title

      Trends in Cell Biology

      Volume: 30 Pages: 919~922

    • DOI

      10.1016/j.tcb.2020.08.009

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] BRD4 promotes metastatic potential in oral squamous cell carcinoma through the epigenetic regulation of the MMP2 gene2020

    • Author(s)
      Yamamoto Tatsuro、Hirosue Akiyuki、Nakamoto Masafumi、Yoshida Ryoji、Sakata Junki、Matsuoka Yuichiro、Kawahara Kenta、Nagao Yuka、Nagata Masashi、Takahashi Nozomu、Hiraki Akimitsu、Shinohara Masanori、Nakao Mitsuyoshi、Saitoh Noriko、Nakayama Hideki
    • Journal Title

      British Journal of Cancer

      Volume: 123 Pages: 580~590

    • DOI

      10.1038/s41416-020-0907-6

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] エピゲノム制御による表現型バリエーションの分子基盤2021

    • Author(s)
      中尾光善
    • Organizer
      第8回日本骨格筋生物学研究会
    • Invited
  • [Presentation] ヒストン脱メチル化酵素KDM7Aによるマクロファージの極性化制御機構2021

    • Author(s)
      古賀友紹、洪性賢、井形朋香、衛藤貫、日野信次朗、中尾光善
    • Organizer
      第14回日本エピジェネティクス研究会年会
  • [Book] 実験医学増刊(個人差の理解へ向かう肥満症研究)2021

    • Author(s)
      日野信次朗、荒木裕貴、中尾光善
    • Total Pages
      228
    • Publisher
      羊土社
  • [Book] 糖尿病・内分泌代謝科2020

    • Author(s)
      荒木裕貴、日野信次朗、中尾光善
    • Total Pages
      340
    • Publisher
      科学評論社
  • [Remarks] 熊本大学発生医学研究所

    • URL

      http://www.imeg.kumamoto-u.ac.jp

URL: 

Published: 2021-12-27  

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