2023 Fiscal Year Annual Research Report
How does fructose affect on carcinogenesis and its progression?
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21K19640
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
村田 真理子 三重大学, 医学系研究科, 教授 (10171141)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
翠川 薫 鈴鹿大学, こども教育学部, 教授 (20393366)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Keywords | 果糖 / 解糖系 / 発がん / 活性酸素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、果糖の消費は激増し、高果糖コーンシロップ使用加工食品による糖質の過剰摂取は生活習慣病の原因となる。本研究では果糖の発がんへの関与を検討した。
グルコーストランスポーター（GLUT）5は果糖の利用を調節し、その過剰発現はいくつかの癌において予後不良と関連する。我々はヒト胆管癌（CCA）において、正常肝組織や胆管細胞株と比較してGLUT5の発現が増加していることを明らかにした。GLUT5が高発現している細胞は、特に果糖添加培地において、細胞増殖およびATP産生が増加した。GLUT5をsiRNAで抑制すると、細胞増殖、ATP産生、細胞遊走・浸潤が低下した。ヌードマウス皮下移植モデルで果糖摂取は腫瘍の成長を促進し、GLUT5阻害で成長を抑制したことから、GLUT5の発現低下によるがん抑制効果が明らかになった (Gen Dis, 9, 1727-1741, 2022)。
果糖は酸化力が高いことが知られている。単離DNAを銅イオン存在下で処理したところ、果糖は8-OHdGを有意に高く生成し、過酸化水素の添加で著しく増強した。1価の銅のキレート剤とカタラーゼでDNA損傷が抑制されたことから、銅(I)と過酸化水素の関与が示唆された。ヒト正常細胞由来MMNK1細胞を用い、Fru 5mMおよび過酸化水素発生系glucose oxidase (GO)で処理した。果糖あるいはGO単独では有意な8-OHdGの上昇は認められなかったが、果糖とGOを同時に処理すると8-OHdGが有意に高く生成した。この結果は単離DNAでの実験結果と一致し、酸化ストレス下では果糖のDNA損傷性は相乗的に高まることが示唆された。果糖は自動酸化の過程で過酸化水素を生成し、金属イオンとともに酸化還元サイクルを形成することで酸化的DNA損傷に寄与することが推定された(Mutat Res, 893, 503719, 2024）。
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