2013 Fiscal Year Research-status Report
オートファジー細胞死誘導による頭頸部癌新規治療法の開発
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25670714
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
辻 亮 金沢大学, 医学系, 助教 (70632652)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
脇坂 尚宏 金沢大学, 大学病院, 講師 (70377414)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | オートファジー / 細胞死 / 癌 / Beclin1 |
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| Research Abstract |
オートファジーは細胞内蛋白分解系の重要な機構で、恒常性維持のために不要な蛋白や古くなった細胞内小器官を順次分解し、リサイクルする役割を果たしていると考えられている．細胞が飢餓条件下におかれると、細胞質に隔離膜と呼ばれる小胞が出現しその後、膜は細胞質を取り込みながら伸長し、先端どうしが融合して、オートファゴソームが形成されるが、その形成にはBeclin1などが必要である．オートファゴソームがリソソームと融合すると、内包物は分解され、自己消化で得られたアミノ酸は栄養源として再利用される．
一方、オートファジーはアポトーシスと同様に細胞死に関連した細胞応答であることがわかってきた．近年癌細胞とオートファジーの研究がさかんに進められているが、癌細胞死に抑制的に働く場合、促進的に働く場合ともに確認されている．代謝要求性の高い癌細胞において、オートファジーによる自己分解を介したアミノ酸、脂肪酸や糖質の供給は、その生存、増殖に寄与する．一方、正常細胞においては、恒常的に起こっているオートファジーによりミトコンドリアなどのオルガネラーホメオスタシスやシグナル伝達を担う分子の量的調整が行われ、 腫瘍化が抑制される. したがって, オートファジーは腫瘍抑制効果があると同時に、腫瘍がいったん確立されるとその代謝要求性を満たす、いわば諸刃の剣である.
これまでに我々は上咽頭癌組織において、化学療法前後におけるオートファジー関連蛋白のBeclin1の発現について免疫組織学的に検討したところ、化学療法前に比べ、化学療法後でオートファジーが増加することを発見した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
上咽頭癌細胞にシスプラチンを加えることにより、オートファジーは誘導されるが、オートファジーを促進することで、細胞死を誘導させることが出来なかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
オートファジーを抑制することで、がん細胞を飢餓状態に追い込み細胞死を誘導方法について検討する。
オートファジー関連細胞死を誘導する化合物を同定する。
すなわち1)KYS890, TFK-1, KMP3, NCI-H28などの細胞株はp62高発現しており、オートファジーが活性化された状態と考えられる。p62のsiRNAをこれらの培養細胞に導入し、in vitroでの増殖抑制効果を検討する。さらに細胞死を誘導するかどうかを検討する。
低分子化合物ライブラリーから、オートファジーを誘導または抑制する化合物を同定し、さらにそこから細胞死を誘導する化合物を同定し、オートファジー関連細胞死によるがん治療のシーズを探求する。またこれらの化合物を担癌マウスに投与し、抗癌効果を確認する。次にこれらの化合物の投与量による副作用の発現について検討する。こうして得られたオートファジー関連細胞死を誘導する抗がん剤の候補化合物について、どのようなメカニズムで細胞死が誘導されるのか、その分子機構の解明を行う。化合物の構造活性相関を基に、化合物にセファデックスビーズをつけ、結合してくる標的蛋白質に関して、①細胞死誘導時にどのような修飾を受けるか、②この蛋白質を欠損させると化合物によって誘導されるオートファジー関連細胞死が抑制されるか、③発癌との関連性が認められるか、など複数の観点から、標的蛋白質の妥当性を検証する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
試薬の購入や旅費については、最安値を探し出して節約につとめたため。
試薬や消耗品の購入に当てる。
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