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2022 Fiscal Year Research-status Report

がん個別化放射線治療法の確立に向けたTR研究

Research Project

Project/Area Number 21KK0144
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

原田 浩  京都大学, 生命科学研究科, 教授 (80362531)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 吉村 通央  京都大学, 医学研究科, 講師 (40597936)
小林 稔  京都大学, 生命科学研究科, 特定助教 (40644894)
諏訪 達也  京都大学, 生命科学研究科, 研究員 (00914863)
Project Period (FY) 2021-10-07 – 2024-03-31
Keywordsがん / 放射線治療 / 微小環境
Outline of Annual Research Achievements

細胞の低酸素応答を担うマスター転写因子としてHIF-1とそのアイソフォームHIF-2などが知られている。しかし、これらHIFsを全てノックアウトした状況においても、低酸素刺激を受けた細胞内で低酸素誘導性遺伝子の発現が誘導されることが確認されており、HIFs以外の低酸素誘導性転写因子の存在が示唆されている。
この状況下、SPINK1遺伝子の低酸素依存的な発現を担う責任因子をゲノムワイドにスクリーニングする目的で実験を展開した。具体的には、SPINK1プロモーターの制御下で蛍光タンパク質を発現する細胞株の樹立を進め、CRISPR/Cas9システムを駆使したノックイン法で、当目的とする遺伝子組み換え細胞を樹立するためのターゲティングベクターを作成し、その活性を検証する実験を実施した。
一方、血中のSPINK1を特異的かつ高感度に検出する系を確立することを目的に、ELISA系を確立し、培養細胞の培養上清や担癌マウスの血漿を対象とした実験を実施して、実験系を最適化した。この実験系を活用して、複数がん種の担癌マウスを対象にした実験を実施し、移植腫瘍内低酸素画分と血漿内SPINK1濃度が正に相関することを確認した。これまでに得た研究成果を基に、in vitro・in vivo実験に加えて、ヒトを対象にした研究を展開すべく、所属機関の倫理委員会でがん患者由来サンプルを用いた研究を実施する倫理審査を受け、承認を受けた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初に計画していた実験を着実に実施したため。

Strategy for Future Research Activity

京大側研究者がオックスフォード大学を訪問して、ELISA・免疫組織化学染色・PETイメージングのプロトコールを共有し、実験系の統一を図る。京大病院キャンサーバイオバンクを対象にした研究は、京都大学所属の分担研究者(吉村)と大学院生が日本で実施する。

Causes of Carryover

令和4年度に購入予定であった物品の輸入が年度をまたいでしまった状況下、翌年度に購入する予定に変更したため。

  • Research Products

    (15 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 6 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Oxford(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      University of Oxford
  • [Journal Article] Loss of ATF6α in a human carcinoma cell line is compensated not by its paralogue ATF6β but by sustained activation of the IRE1 and PERK arms for tumor growth in nude mice2023

    • Author(s)
      Jin Shengyu、Jin Byungseok、Ishikawa Tokiro、Ninagawa Satoshi、Okada Tetsuya、Koyasu Sho、Harada Hiroshi、Mori Kazutoshi
    • Journal Title

      Molecular Biology of the Cell

      Volume: 34 Pages: ar20 1-13

    • DOI

      10.1091/mbc.E22-07-0292

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] ZBTB2 links p53 deficiency to HIF‐1‐mediated hypoxia signaling to promote cancer aggressiveness2022

    • Author(s)
      Koyasu Sho、Horita Shoichiro、Saito Keisuke、Kobayashi Minoru、Ishikita Hiroshi、Chow Christalle CT、Kambe Gouki、Nishikawa Shigeto、Menju Toshi、Morinibu Akiyo、Okochi Yasushi、Tabuchi Yoshiaki、Onodera Yasuhito、Takeda Norihiko、Date Hiroshi、Semenza Gregg L、Hammond Ester M、Harada Hiroshi
    • Journal Title

      EMBO reports

      Volume: 24 Pages: e54042 1-13

    • DOI

      10.15252/embr.202154042

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 放射線による細胞死と組織障害2022

    • Author(s)
      百海享洲、武内智史、王美惠、宮長真広、嶋貫悠、小林稔、原田浩
    • Journal Title

      医学のあゆみ

      Volume: 283 Pages: 23445-23450

  • [Presentation] Hypoxic tumor cells: their dynamics during tumor growth and involvement in recurrence after radiation therapy2023

    • Author(s)
      Hiroshi HARADA
    • Organizer
      Sussex-Japan Genome Stability Meeting
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Crosstalk between cellular hypoxia signaling and DNA damage response mediated by a HIF-1 activator, ZBTB22023

    • Author(s)
      Gouki KAMBE, Minoru KOBAYASHI, Sho KOYASU, Hiroshi HARADA
    • Organizer
      ATW2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] がん抑制機構と低酸素応答機構をつなぐ新規遺伝子の同定と活用2022

    • Author(s)
      原田浩
    • Organizer
      第27回癌治療増感研究会
    • Invited
  • [Presentation] 血漿内SPINK1濃度を指標にした腫瘍内低酸素分画のモニタリング2022

    • Author(s)
      原田浩、諏訪達也
    • Organizer
      第59回JASTRO生物部会学術大会
  • [Presentation] 固形腫瘍内の不均一な酸素環境におけるがん細胞の動態と転移2022

    • Author(s)
      原田浩
    • Organizer
      第31回 日本がん転移学会学術集会・総会
    • Invited
  • [Presentation] 酸素生物学で迫るがん細胞の素顔2022

    • Author(s)
      原田浩
    • Organizer
      名古屋大学大学院創薬科学研究科 第154回創薬科学セミナー
    • Invited
  • [Presentation] Radioresistance of hypoxic tumor cells; lessons from hypoxia and HIF-1 biology2022

    • Author(s)
      Hiroshi HARADA
    • Organizer
      The 5th Asian Congress of Radiation Research
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Tumor Hypoxic Fraction (THF)を予測する血漿バイオマーカーSPINK12022

    • Author(s)
      諏訪達也、小林稔、白井友香理、武田憲彦、溝脇尚志、原田浩
    • Organizer
      がんとハイポキシア研究会
  • [Presentation] Radioresistance of hypoxic tumor cells2022

    • Author(s)
      Hiroshi HARADA
    • Organizer
      The 13th isDDRHD-2022
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] 京都大学大学院生命科学研究科がん細胞生物学分野ホームページ

    • URL

      http://www.rbc.kyoto-u.ac.jp/cancer_biology/index.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 低酸素バイオマーカー及びその利用2022

    • Inventor(s)
      諏訪達也、小林稔、原田浩
    • Industrial Property Rights Holder
      諏訪達也、小林稔、原田浩
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2020/029217
    • Overseas

URL: 

Published: 2023-12-25  

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