2022 Fiscal Year Research-status Report
腫瘍微小環境の低酸素曝露上皮間葉転換におけるアシドーシスの役割とその制御
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21K08189
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| Research Institution | Tokyo Medical University |
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Principal Investigator |
青柴 和徹 東京医科大学, 医学部, 教授 (60231776)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 肺癌 / 低酸素 / アシドーシス / E-カドヘリン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではアシドーシスが肺癌細胞の悪性度に与える影響を明らかにするために、低酸素曝露による上皮間葉転換 (Epithelial mesenchymal transition: EMT)を介した肺癌細胞の浸潤および転移能力に対するアシドーシスの役割を検討した。これまでの研究から1%02の低酸素曝露による解糖系亢進により生じるアシドーシス (~pH 6.8) を中性（pH 7.6)に維持すると肺癌細胞（A549細胞）の低酸素性EMTがほぼ完全に抑制されることが見出された。さらに低酸素曝露時にはE-カドヘリンの減少を伴ってEMTが生じていたが、低酸素によるE-カドヘリンの減少はアシドーシスの中和により抑制された。その機序として低酸素環境下のアシドーシスではE-カドヘリンmRNAの減少以外に、E-カドヘリン蛋白の分解が促進されることが見出された。さらにその機序について研究したところ、低酸素環境下アシドーシスではE-カドヘリン蛋白のユビキチン化が亢進していることが明らかになった。しかしながらプロテアソーム阻害薬であるMG132の存在下においてもE-カドヘリンの分解が抑制されなかったことからプロテアソーム系ではなく、ライソゾーム系による分解処理を介している可能性が考えられた。さらに本研究の副次的な結果として、低酸素曝露下においてはマイトファジーによるミトコンドリアの分解が亢進し、ライソゾーム機能を抑制するアジスロマイシンを投与すると低酸素曝露下の癌細胞のマイトファジーが抑制され、アポトーシスにより死滅することも明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
アシドーシスによるE-カドヘリンの分解速度への影響を検討する実験において、実験条件の調整に時間がかかり、当初は期待された結果が再現できなかったことが進捗が遅れている理由のひとつである。第２の理由としては、ライソゾーム系によるEカドヘリンの分解について検討しているなかで、副次的にライソゾームを抑制するアジスロマイシンが低酸素環境下における肺癌細胞の細胞死を増強することが見出されたため、先に論文化し、現在、投稿中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
アシドーシスによるE-カドヘリンの分解機構を引き続き検討する。特にユビキチン-プロテアソーム系ではなく、ライソゾーム系を介したE-カドヘリンの分解がアシドーシスにより促進され、アシドーシスの中和によりその分解が抑制されているのではないかという仮説をたて、検証しているところである。
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| Causes of Carryover |
試薬などの消耗品購入において端数が生じたため11770円の次年度使用額の繰越が生じた。翌年度分と合わせて消耗品費の購入に充当する予定である。
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