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2012 Fiscal Year Research-status Report

がんのワールブルグ効果に関連するスプライシング異常の意義と機序

Research Project

Project/Area Number 24501326
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Research Institution地方独立行政法人宮城県立病院機構宮城県立がんセンター(研究所)

Principal Investigator

田沼 延公  地方独立行政法人宮城県立病院機構宮城県立がんセンター(研究所), がん薬物療法研究部, 主任研究員 (40333645)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山下 洋二  地方独立行政法人宮城県立病院機構宮城県立がんセンター(研究所), がん薬物療法研究部, 特任研究員 (30420045)
伊藤 しげみ  地方独立行政法人宮城県立病院機構宮城県立がんセンター(研究所), がん薬物療法研究部, 特任研究員 (80600006)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
KeywordsPKM / 代謝 / ワールブルグ効果 / スプライシング / がん
Research Abstract

腫瘍細胞における代謝再プログラム化において決定的役割を果たす解糖系酵素、ピルビン酸キナーゼM(PKM; pyruvate kinase M)に関し、そのアイソフォーム変換を不可能とした細胞・マウスモデルの作製と解析を行った。平成24年度は、以下のような成果を得た;
(i)ヘテロPKM1(M1)-KIマウス同士の交配により、ホモM1-KIマウスを得た。当初の予想に反し、ヘテロおよびホモM1-KIマウスは、ほぼ正常に出生し、発育し、雌雄ともに繁殖可能であった。BL6系統への戻し交配をスピードコンジェニック法にて行い、通常の解析にはほぼ問題ない程度までコンジェニック化が進んだ。
(ii)M1-KI胚性幹細胞(ESC)の解析から、増殖や未分化性維持といった、ESC自己複製におけるPKM2アイソフォーム(M2)発現の重要性が明らかになった。メタボローム解析から、ESCメタボロームに及ぼすM1-KIの影響が明らかになった。同様に、マイクロアレイ解析から、遺伝子発現に及ぼすM1-KIの効果が明らかになった。予想に反し、少なくともESCにおいては、M2と、低酸素関連転写因子HIF-1との協調を示す結果は得られなかった。
(iii)M1-KIマウス胎児線維芽細胞(MEF: mouse embryonic fibroblast)を単離し、形質転換実験を行った。対照に比し、ヘテロおよびホモKI-MEFは、形質転換効率に有意な差異がみとめられた。
(iv)KY1.1、およびRENKA ESC株を親株として、M2-KI ESCを樹立した。これらクローンをもとに、キメラマウスを作製した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

変異マウス同士の交配が十分に行えなかった点や、解析機器の導入遅れが生じた点があるものの、その他の点で当初の計画以上に進展した箇所もあり、区分「2」とする。

Strategy for Future Research Activity

おおむね当初計画に沿って研究を推進する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

納入が遅れていた解析装置の支払に充てられるほかは、ほぼ、当初の計画通りの予定である。

  • Research Products

    (7 results)

All 2013 2012

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Novel function of MKP-5/DUSP10, a phosphatase for stress-activated kinases, on ERK dependent gene expression, and up-regulation of its gene expression in colon carcinomas2012

    • Author(s)
      Nomura M、ほか10名
    • Journal Title

      Oncol Rep

      Volume: 28 Pages: 931-936

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 発がんにおけるPKMスイッチ-意義と分子機構2012

    • Author(s)
      田沼延公
    • Journal Title

      実験医学 特集「がんと代謝」

      Volume: 30 Pages: 42-47

  • [Journal Article] IDH1/2 gene status defines the prognosis and molecular profiles in patients with grade III gliomas.2012

    • Author(s)
      Shibahara I、ほか10名
    • Journal Title

      Int J Clin Oncol

      Volume: 17 Pages: 551-61

    • DOI

      10.1007/s10147-011-0323-2

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Case report of Mammary Analog Secretory Carcinoma of the parotid gland.2012

    • Author(s)
      Ito S、ほか5名
    • Journal Title

      Pathol Int.

      Volume: 62 Pages: 149-52

  • [Presentation] PKMスイッチ不可能なマウスモデルの開発2013

    • Author(s)
      田沼延公
    • Organizer
      日本癌学会 がん代謝シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20130117-20130117
  • [Presentation] ピルビン酸キナーゼM(PKM)の発現アイソフォームを固定したマウス・細胞モデル2012

    • Author(s)
      田沼延公、ほか10名
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20121215-20121215
  • [Presentation] A mouse model incapable of switching PKM isoforms2012

    • Author(s)
      Tanuma N、ほか3名
    • Organizer
      第71回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      20120920-20120920

URL: 

Published: 2014-07-24  

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