オーファントランスポーターの生理機能解明による新規がん治療標的分子の探索

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24890170
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 伊藤 慎悟 熊本大学, 生命科学研究部, 助教 (20466535)
• Project Period (FY): 2012-08-31 – 2014-03-31
• Keywords: オーファントランスポーター / 細胞内代謝調節 / O-GlcNAc化修飾

Research Abstract

構築したSLC22A18安定発現細胞株のwhole cell lysateを昨年度評価した抗体を用いたWestern blot法にて解析したところ、35 kDaに強いバンドを検出した。また、細胞分画 (細胞質、粗膜および細胞膜)における検討では、粗膜画分でSLC22A18タンパク質発現が最も高かった。免疫染色法による細胞内局在解析からSLC22A18安定発現細胞のSLC22A18発現局在は細胞膜よりも細胞内であった。以上の結果から、SLC22A18は細胞内小器官の細胞膜に発現していることが示唆された。
SLC22A18の生理機能を解明するために、SLC22A18安定発現細胞のメタボロミクス解析を行った。その結果、タンパク質のO-GlcNAc化修飾の基質であるUDP-GlcNAcの産生が増加していた。そこでSLC22A18安定発現細胞におけるO-GlcNAc化タンパク質の変動をWestern blot法を用いて解析を行ったところ、複数のバンドに含まれるタンパク質のO-GlcNAc化が亢進していた。従って、SLC22A18は細胞内代謝調節に関与してタンパク質のO-GlcNAc化制御を担っていることが示唆された。
SLC22A18は腫瘍形成に関与する遺伝子として報告されている。そこでshRNAを用いてSLC22A18タンパク質発現をノックダウンさせた肝がん細胞株と乳がん細胞株の細胞増殖試験を行ったところ、細胞増殖速度が1.5倍増加した。これら細胞におけるタンパク質変動をWestern blot法を用いて解析したところ、NF-kBのリン酸化が亢進していることが示された。
以上の結果から、SLC22A18は細胞内小器官の膜に発現し、細胞内代謝調節によるタンパク質のO-GlcNAc化に関与することでがん細胞におけるNF-kBを介したエネルギー供給に関与している可能性があることが示唆された。

Current Status of Research Progress

Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。