Functional analysis of sex hormones regulating cancer heterogeneity and microenvironment through respiratory supercomplexes

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21H02981
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 54040:Metabolism and endocrinology-related
• Research Institution: Saitama Medical University
• Principal Investigator: Ikeda Kazuhiro 埼玉医科大学, 医学部, 准教授 (30343461)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井上 聡 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究部長 (40251251)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: がん / 性ホルモン / 代謝 / 遺伝子発現制御 / 患者由来がんモデル

Outline of Final Research Achievements

Estrogen is involved in the development and progression of a large portion of breast and endometrial cancers, however, how sex hormones are associated with metabolic alterations and the cancer microenvironment in cancer cells remains largely unclear. In this study, we utilized patient-derived models of these female cancers to elucidate the actions of the estrogen-regulated signals and its target factors, and demonstrated that it would be a new therapeutic target related to mitochondrial metabolism. In addition, we identified a novel non-coding RNA and elucidated the mechanism by which it activates estrogen receptor. Furthermore, we developed a method to visualize mitochondrial respiratory chain supercomplexes formation in living cells in order to evaluate and analyze them in clinical cancer tissues.

Free Research Field

分子生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

女性がんの患者由来モデルを活用し、エストロゲン応答シグナルとその標的因子、さらに新規の非コードRNAの役割を解明した。これにより、女性がんの発生・進展に関する分子基盤の理解が深まり、ミトコンドリア代謝に関連する新たな治療標的としての可能性を示した。また、ミトコンドリア呼吸鎖超複合体を生きた細胞内で可視化する手法の開発は、がん細胞におけるエネルギー代謝の詳細な解析を可能にし、治療効果を向上させる新たな治療法の開発に貢献することが期待された。これらの知見は、治療抵抗性の克服や個別化医療への発展を介して、がん患者のQOL向上に寄与することが期待される。