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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Regulatory mechanisms for inflammatory responses and expression of cancer-associated glycosyltransferase genes by microenvironment factors, and their implications

Research Project

Project/Area Number 26460404
Research InstitutionChubu University

Principal Investigator

古川 圭子  中部大学, 生命健康科学部, 教授 (50260732)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywords糖鎖合成酵素遺伝子 / 酸性スフィンゴ糖脂質 / メラノーマ / メラノサイト / 炎症性サイトカイン / cAMP / IKK阻害剤
Outline of Annual Research Achievements

私達はこれまでに、ヒトメラノサイト及びメラノーマ細胞の糖鎖合成酵素遺伝子群の発現レベルを網羅的に解析し、メラノーマでは、酸性スフィンゴ糖脂質のGD3及びGD2の合成酵素遺伝子が発現増強し、GM1合成酵素遺伝子の発現が顕著に低下していることを明らかにした。また、腫瘍の発生においては細胞と微小環境との相互作用が重要であるが、UVB照射したケラチノサイトの培養上清中に確認された炎症性サイトカインTNFα、IL-1、及びIL-6によりメラノサイトでGD3合成酵素遺伝子が発現誘導されることを明らかにした。
本研究においては、メラノサイトではTNFαの刺激、あるいはメラノサイトの分化や色素形成を促進するcAMPシグナルの除去により、GD3合成酵素遺伝子の発現レベルが短時間で上昇することを明らかにした。しかし、GD3高発現メラノーマ細胞ではTNFα刺激及びcAMP刺激によるGD3合成酵素遺伝子の発現レベルの変動は起こらなかった。また、TNFαによりGD3合成酵素遺伝子の発現レベルが上昇したメラノサイトにTNFαの下流のシグナル分子であるIKKの阻害剤を添加するとGD3合成酵素遺伝子の発現は抑制され、更にメラノーマ細胞においてもIKK阻害剤によりGD3合成酵素遺伝子の発現は著しいく抑制された。Western BlottingによりIKKのリン酸化を検討した結果、メラノーマ細胞では無刺激状態でもIKKのリン酸化バンドが検出され、IKK阻害剤によってリン酸化は抑制された。
以上より、正常細胞と癌細胞では癌関連糖鎖合成酵素遺伝子の発現制御機構が異なることが明らかになった。今後、メラノサイトとメラノーマにおけるNK-κBシグナル伝達分子の活性化の差異を解析し、癌治療の基盤研究へと進展させる。

  • Research Products

    (12 results)

All 2018 2017

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] ASCT2 defined by enzyme-mediated activation of radical sources enhances malignancy of GD2-plus small cell lung cancer.2018

    • Author(s)
      Nobutoshi Esaki, Yuki Ohkawa, Noboru Hashimoto, Yuhsuke Tsuda, Yuhsuke Ohmi, Robiul H. Bhuiyan, Norihiro Kotani, Koichi Honke, Atsushi Enomoto, Masahide Takahashi, Keiko Furukawa, Koichi Furukawa
    • Journal Title

      Cancer Science

      Volume: 109 Pages: 141-153

    • DOI

      10.1111/cas.13448

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Glycolipids: Essential regulator of neuro-inflammation, metabolism and gliomagenesis.2017

    • Author(s)
      Koichi Furukawa, Yuhsuke Ohmi, Shuting Ji, Pu Zhang, Robiul H. Bhuiyan, Yuki Ohkawa, Orie Tajima, Noboru Hashimoto, Keiko Furukawa
    • Journal Title

      Biochim. Biophys. Acta

      Volume: 1861 Pages: 2479-2484

    • DOI

      10.1016/j.bbagen.2017.06.007

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inflammatory reactions in microenviron- ments, leading to melanomagenesis2017

    • Author(s)
      Koichi Furukawa, Maiko Miyata, Mariko Kambe, Rika Takeuchi, Robiul H. Bhuiyan, Pu Zhang, Yuhsuke Ohmi, Keiko Furukawa
    • Journal Title

      J. Clin. Cell. Immunol.

      Volume: 08 Pages: 1-3

    • DOI

      10.4172/2155-9899.1000508

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Differential regulation of cell phenotypes by tumor associated glycosphingolipids2017

    • Author(s)
      Keiko Furukawa, Mariko Kambe, Yuki Ohkawa, Yuhsuke Ohmi, Rika Takeuchi, Orie Tajima, Koichi Furukawa
    • Organizer
      24th International Symposium on Glycoconjugates
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ガングリオシドGD2 は中性アミノ酸トランスポーターASCT2と協調的に働き小細胞肺がんの悪性形質を亢進させる2017

    • Author(s)
      江崎 寛季、大川 祐樹、橋本 登、津田 祐介、大海 祐介、ブイヤ ロビウル、古谷 典弘、本家 孝一、榎本 篤、高橋 雅英、古川 圭子、古川 鋼一
    • Organizer
      第76回日本癌学会学術総会
  • [Presentation] メラノサイトとメラノーマでは癌関連糖鎖合成酵素遺伝子の発現制御メカニズムが異なる2017

    • Author(s)
      竹内理香、宮田麻衣子、ウプル ジャヤデワン、田島 織絵、神戸真理子、古川 鋼一、古川 圭子
    • Organizer
      第76回日本癌学会学術総会
  • [Presentation] Roles of asialo-series ganglioside GD1alpha in human cancer cell lines2017

    • Author(s)
      Robiul H. Bhuiyan, Yuji Kondo, Yuki Ohkawa, Yuhsuke Ohmi, Pu Zhang, Tetsuya Okajima,Keiko Furukawa, Koichi Furukawa
    • Organizer
      第76回日本癌学会学術総会
  • [Presentation] ガングリオシドGD3/GD2はヒト由来神経膠腫U251細胞の悪性形質を増強する2017

    • Author(s)
      張 璞、岩沢 太司、大川 裕樹、RH Bhuiyan、百田 洋之、若林俊彦、大海 雄介、岡島 徹也、古川 圭子、古川 鋼一
    • Organizer
      第76回日本癌学会学術総会
  • [Presentation] 癌関連スフィンゴ糖脂質による細胞動態の制御:蛍光標識糖脂質によるタイムラプス解析2017

    • Author(s)
      古川 圭子、神戸 真理子、大川 祐樹、大海 雄介、竹内 理香、田島 織絵、安藤 弘宗、古川 鋼一
    • Organizer
      生命科学系学会合同年次大会
  • [Presentation] 糖鎖改変マウスにおける肝脂肪蓄積抑制の分子メカニズム2017

    • Author(s)
      田島 織絵、古川 圭子、古川 鋼一
    • Organizer
      生命科学系学会合同年次大会
  • [Presentation] グリア細胞上の脂質ラフトにおけるガングリオシドの役割2017

    • Author(s)
      大海 雄介、大川 祐樹、張 僕、小林 伊織、小谷 典弘、本家 孝一、古川 圭子、河原 敏男、古川 鋼一
    • Organizer
      生命科学系学会合同年次大会
  • [Presentation] シグナル伝達阻害剤を用いた糖鎖合成酵素遺伝子の分別的発現調節機構の解明2017

    • Author(s)
      竹内理香、宮田麻衣子、ウプル ジャヤデワン、田島 織絵、神戸真理子、古川 鋼一、古川 圭子
    • Organizer
      生命科学系学会合同年次大会

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Published: 2018-12-17  

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