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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Regulation of tumor growth mediated by pyruvate dehydrogenase PDH

Research Project

Project/Area Number 21K06815
Research InstitutionAsahikawa Medical College

Principal Investigator

中山 恒  旭川医科大学, 医学部, 教授 (10451923)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords低酸素応答 / 代謝 / 腫瘍形成 / 遺伝子発現制御 / がん細胞
Outline of Annual Research Achievements

PDHが、がん促進因子として働く機構の解析を、(1)ミトコンドリアPDHによる代謝制御と(2)核PDHによる遺伝子発現制御の二つの側面から進めた。前年度までに樹立したPDHノックアウト(KO)乳がん細胞では、培養培地中に乳酸が放出され酸性化する現象が観察され、グルコースからピルビン酸を経て乳酸を産生する代謝経路が亢進していることが明らかになった。このKO細胞をヌードマウスに移植したところ、その腫瘍形成能が抑制されることを明らかにした。次に、この細胞にドキシサイクリン(Dox)添加によりPDHの発現を誘導できるベクターを導入して、レスキュー実験を実施したところ、KO細胞で抑制された腫瘍形成能が、Dox添加により回復することが明らかとなった。さらに、このレスキュー実験のDox添加のタイミングを変えて、Dox添加を移植直後に3週間のみ行う、移植後3週間経過してから行う、の二種類のタイミングで解析したところ、どちらの方法でも腫瘍形成能が回復する傾向がみられ、PDHによるレスキューは、腫瘍形成過程の早期・長期、どちらでも効果があることが示された。さらに、PDHノックダウン(KD)細胞と野生型細胞を比較したmRNA-seq解析を進めて、3つのKDクローンで共通して、有意に発現増加する遺伝子を探索したところ、炎症に関わる遺伝子、核膜と結合して核構造の制御に関する遺伝子が同定され、これらの遺伝子の高発現が腫瘍形成能にどのように関与するのかの解析を進めている。

  • Research Products

    (6 results)

All 2023 Other

All Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Presentation] uppression of tumor spheroid formation by matrix metalloproteinase 19 (MMP19) in pyruvate dehydrogenase-E1b (PDH-E1b) knockdown (KD) cells2023

    • Author(s)
      小林之乃、中山 恒
    • Organizer
      第97回日本薬理学会年会
  • [Presentation] 長期低酸素下における低酸素応答シグナルと小胞体ストレス応答シグナルの相互作用2023

    • Author(s)
      中山 恒
    • Organizer
      第46回日本分子生物学会年会
    • Invited
  • [Presentation] Induction of Nuclear Gene Repositioning in response to Hypoxia -a Large Scale Analysis of Hypoxia-Responsive Genes-2023

    • Author(s)
      Koh Nakayama
    • Organizer
      CellBio23
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Regulation of gene expression during early and late phase of hypoxic response2023

    • Author(s)
      中山 恒
    • Organizer
      第74回日本薬理学会北部会
  • [Presentation] 早期と長期の低酸素応答を制御する分子機構2023

    • Author(s)
      中山 恒
    • Organizer
      第96回日本生化学会大会
    • Invited
  • [Remarks] 薬理学講座HP

    • URL

      https://www.asahikawa-med.ac.jp/dept/mc/pharma/

URL: 

Published: 2024-12-25  

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