新規Hedgehogシグナル系制御療法開発のためのSmo転写活性化経路の解析

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26293289
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 大西 秀哉 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (30553276)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中野 賢二 九州大学, 先端融合医療レドックスナビ研究拠点, 教授 (00315061) ; 野村 政壽 九州大学, 大学病院, 講師 (30315080) ; 久保 真 九州大学, 大学病院, 助教 (60403961) ; 中村 勝也 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 共同研究員 (60585743) ; 山崎 章生 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 共同研究員 (80404440)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: smo転写活性 / ヘッジホッグシグナル / RBPJ / MAML3 / 膵がん / 増殖 / 浸潤 / 新規治療標的

Outline of Annual Research Achievements

平成26年度の研究において、Smo転写活性制御関連候補遺伝子（分子）として、転写共役因子MAML3および転写因子RBPJを同定でき、それらが、低酸素環境におけるSmoの転写亢進活性化に関与していること、癌腫の増殖、浸潤に関与していること（in vitro)を検証した。平成27年度は、治療への応用を早めるため、生物学的意義検証として、平成28年度に予定していた免疫不全マウスを用いた治療実験を前倒しして実施した。免疫不全マウスにMAML3あるいはRBPJを抑制した(siRNAを使用）膵癌細胞は有意に腫瘍形成、腫瘍増殖が低下した。さらにRBPJを強制発現させるplasmidを作成し、免疫不全マウスに異種移植すると、腫瘍増殖は亢進した。
これらの結果より、MAML3およびRBPJがSmo転写活性化を亢進させることで腫瘍の悪性度が亢進していることが示唆された。

Current Status of Research Progress

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

Reason

申請書に記載した単年度の予定実験は終了しており、順調に予定通り実験は遂行できていると考える。

Strategy for Future Research Activity

Smo転写活性制御関連候補遺伝子によるSmo遺伝子プロモーター解析を行う。具体的には、１）Smo遺伝子のプロモーター領域における、選別した候補分子の結合部位の同定、２）Smoプロモーター領域における選別した候補分子のDNA結合活性をEMSA法で解析、３）ルシフェラーゼレポーターアッセイ法により候補分子によるsmo遺伝子の転写活性制御を確認する。

Causes of Carryover

研究に使用した消耗品や培地などの使用が、予想より少なくして結果が得られたこと、および遺伝子プロモーター解析を今年度に先送りしたことにより、その分の費用が使用されなかったこと。

Expenditure Plan for Carryover Budget

今年度は、smo遺伝子プロモーター解析を行う予定であり、EMSAのプローブ作成や、ルシフェラーゼレポーター遺伝子コンストラクト作成を行うため、費用がかかるものと予想される。

Research Products

• [Journal Article] Hypoxia but not normoxia promotes Smoothened transcription through upregulation of RBPJ and Mastermind-like 3 in pancreatic cancer. (2016)
  • Author(s): Onishi H, Yamasaki A, Kawamoto M, Imaizumi A, Katano M.
  • Journal Title: Cancer Letters Volume: 371(2) Pages: 143 - 150
  • DOI: 10.1016/j.canlet.2015.11.012.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Hypoxic Conditions Promote Gemcitabine Sensitivity in a Pancreatic Cancer Stem Cell Line. (2016)
  • Author(s): Imaizumi A, Onishi H, Yamasaki A, Kawamoto M, Umebayashi M, Morisaki T, Hasumi K.
  • Journal Title: Anticancer Research Volume: 36(2) Pages: 653 - 658
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] CD24 suppresses malignant phenotype by downregulation of SHH transcription through STAT1 inhibition in breast cancer cells. (2016)
  • Author(s): Suyama K, Onishi H, Imaizumi A, Shinkai K, Umebayashi M, Kubo M, Mizuuchi Y, Oda Y, Tanaka M, Nakamura M, Katano M.
  • Journal Title: Ｃａｎｃｅｒ Ｌｅｔｔｅｒｓ Volume: 374(1) Pages: 44 - 53
  • DOI: 10.1016/j.canlet.2015.12.013
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 転写因子RBPJと転写共役因子MAML3は低酸素環境における膵癌治療標的となる (2015)
  • Author(s): 山崎 章生、大西 秀哉、川元 真、今泉 晃、片野 光男
  • Organizer: 第２８回 日本バイオセラピィ学会学術集会総会
  • Place of Presentation: 川越東武ホテル（埼玉県・川越市）
  • Year and Date: 2015-12-04
• [Presentation] Development of a therapy targeting morphogenesis signaling to chemoresistant gastrointestinal cancer (2015)
  • Author(s): 大西 秀哉、田坂 健彦、近沢 信人、山崎 章生、片野 光男、中村 雅史
  • Organizer: 第７０回 日本消化器外科学会総会
  • Place of Presentation: ホテルオークラ浜松（静岡県・浜松市）
  • Year and Date: 2015-07-16
• [Presentation] 低酸素環境で活性化するHedgehog経路を標的とした新規膵癌治療法開発 (2015)
  • Author(s): 山崎 章生、大西 秀哉、川元 真、今泉 晃、片野 光男
  • Organizer: 第７０回 日本消化器外科学会総会
  • Place of Presentation: アクトシティ浜松（静岡県・浜松市）
  • Year and Date: 2015-07-16
• [Presentation] 低酸素環境における膵癌悪性化に対する転写因子RBP-Jと共役因子MAML3を標的とした治療法の開発 (2015)
  • Author(s): 山崎 章生、大西 秀哉、新海 健太郎、巣山 久実、片野 光男
  • Organizer: 第３６回 癌免疫外科研究会
  • Place of Presentation: 奄美観光ホテル（鹿児島県・奄美市）
  • Year and Date: 2015-05-14
• [Presentation] 低酸素環境を考慮したHedgehog経路を標的とした膵癌治療法開発 (2015)
  • Author(s): 大西 秀哉、山崎 章生、片野 光男
  • Organizer: 第115回 日本外科学会定期学術集会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（愛知県・名古屋市）
  • Year and Date: 2015-04-16
• [Remarks] 九州大学大学院医学研究院先端医療医学部門腫瘍制御学分野ホームページ
  • URL: http://www.tumor.med.kyushu-u.ac.jp/