2012 Fiscal Year Annual Research Report
細胞周期および幹細胞性を制御するGタンパク質共役受容体に関する研究
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24390069
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
和泉 孝志 群馬大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (70232361)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岸本 幸治 群馬大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (50280699)
山本 正道 群馬大学, 先端科学研究指導者育成ユニット, 助教 (70423150)
大嶋 紀安 群馬大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (30360514)
立井 一明 群馬大学, 大学院・医学系研究科, 准教授 (00192633)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | Gタンパク質共役受容体 / G2A / 酸化遊離脂肪酸 / 幹細胞性制御 / 細胞周期制御 |
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| Research Abstract |
哺乳動物においてGタンパク質共役型受容体(GPCR)は最大の膜受容体ファミリーを形成しており、様々な細胞外からのシグナルを細胞内に伝える役割をもっている。GPCRの中にはG2Aのように細胞周期を制御し幹細胞性を増加させるものがあることが、申請者らの研究により明らかになってきたが、その細胞内シグナルの解析や、生体において果たす役割については不明な点が多い。本研究の目的は、酸化遊離脂肪酸をリガンドとするG2Aが細胞周期や幹細胞性を制御する分子機構を明らかにすると共に、G2Aと類似の作用を持つGPCRの機能を解析し、これら受容体の生体における役割を解明することにある。さらに、得られた研究成果を臨床応用するための基礎的な研究を行うことを目的とした。
平成24年度は、主としてヒトアストロサイトーマU251MG細胞を用いて、G2Aの幹細胞性に及ぼす影響について解析を進めた。U251MG細胞のG2A過剰発現、及び抑制発現細胞を確立し、これらの細胞に対してグルコース飢餓、及び低酸素刺激を行なった。この結果、G2Aの発現は優先的にスフェロイド-スフェアを形成させ、G2Aの誘導発現レベルに相関して細胞生存率は高くなった。また、G2Aの発現は、間葉性マーカーであるN-カドヘリン及び幹細胞性因子Oct3/4やSox2の発現を亢進させ、ほとんどの細胞集団の細胞周期をGl相で停滞させた。この時、細胞の酸化状態は低下し、同時にATPレベルも低下していることがわかった。以上のことからG2AはU251細胞の幹細胞性を亢進させるとともにEMT(上皮間葉転換)を促し、腫瘍細胞の浸潤にも関わっている可能性が示された。さらに、G2A発現細胞の免疫不全マウスへの移植実験により、G2Aの発現は腫瘍形成能と転移能を顕著に促進させることが示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
おおむね順調に研究が進展した。グリオーマ培養系における幹細胞性の解析及び細胞内シグナル解析を行うと共に、G2A発現細胞の免疫不全マウスへの移植実験を開始し、G2Aの発現が腫瘍形成能や転移能に関与することを示すことができた。一方、G2A発現誘導機序の解明や酸化遊離脂肪酸産生機序に関する研究はやや遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究をさらに推進させるために、各段階の細胞における幹細胞性の網羅的な解析、及びマウスを用いたモデル実験系における解明を行う予定である。
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