Mechanism of stomatin gene expression in prostate cancer cells contacted with stromal cells

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K09419
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56030:Urology-related
• Research Institution: Shiga University of Medical Science
• Principal Investigator: Sato Akira 滋賀医科大学, 医学部, 准教授 (70464302)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: Stomatin（ストマチン） / がん微小環境 / 前立腺がん / Ephrin-EphAシグナル / Ras/ERKシグナル / 遺伝子発現 / 細胞ー細胞間接触

Outline of Final Research Achievements

We previously identified an integral membrane protein, named Stomatin as a gene which is upregulated in prostate cancer cells upon cell-to-cell contact with stromal cells, and revealed that it functions as a tumor suppressor. In this study, we revealed the mechanism of stomatin gene expression in prostate cancer cells associated with stromal cells. In prostate cancer cells, stomatin expression was suppressed by the Ephrin-EphA signal. When stromal cells are coculture with and enter between cancer cells, Ephrin-EphA signal are inhibited physically to induce the activation of ERK. The activated ERK phosphorylated the downstream transcription factor ELK which induced the stomatin expression in cancer cells. Furthermore, in human prostate cancer samples, an inverse relationship was observed between stomatin expression and EphA signal activation.

Free Research Field

分子生物学、生化学、腫瘍学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまでストマチンを含む多くの膜裏打ちタンパク質は細胞の形態を維持するための構造体と考えられてきたが、近年では、がんにおける細胞内シグナル伝達の制御因子として注目されている。本研究によって明らかとなった腫瘍抑制因子ストマチンの発現制御機構に関する知見を活用し、人為的にがん細胞に内在性ストマチンの発現を誘導することが可能となれば、新たな前立腺がん治療開発の基盤となる。また、ストマチン変異体がもつ強力なアポトーシス誘導能の分子機構が明らかとなれば、がん細胞特異的にアポトーシスを誘導する抗腫瘍薬の開発も可能となる。そのため、本研究計画は、がんに対する創薬・治療開発の点で学術的及び社会的に意義がある。