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2014 Fiscal Year Research-status Report

スフィンゴ脂質代謝から見た腫瘍細胞のストレス応答と食品成分による抗がん作用機序

Research Project

Project/Area Number 26460674
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

村手 隆  名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30239537)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高木 明  名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30135371)
小嶋 哲人  名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (40161913)
鈴木 元  名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (80236017)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
KeywordsSPHK2 / hypoxia / serum-depleted condition / CREB / transcription
Outline of Annual Research Achievements

ヒト大腸癌細胞株4種(HCT116, RKO, DLD-1, HT29)を用いて各種ストレス時におけるSPHK1、SPHK2の発現レベルを解析した。どの細胞株においても血清除去時に(SPHK1ではなくて)SPHK2のタンパク、mRNA、酵素活性レベルが増加していた。詳細に解析したHCT116細胞株ではSPHK2はSPHK1に比べて活性でも優勢で、血清除去により核内ならびに細胞質のSPHK2酵素活性が増加した。血清除去時におけるSPHK2の効果はSPHK2阻害剤、siRNA for SPHK2を用いた実験から、細胞増殖停止作用ではなくて増殖促進ないし細胞の生存刺激作用であることが明らかとなった。血清除去下ではSPHK2のプロモーター解析が困難であったため、血清除去によるシグナル伝達経路を解析し、さらに文献検索により血清除去時に増加する転写因子を調べ候補となりうる転写因子の発現ベクターないしsiRNAを用いてSPHK2の転写調節機序を詳細に検討した。
結果、血清除去によりJNKシグラル伝達経路が活性化し、それにより活性化するCREB転写因子が、血清除去下の大腸癌細胞株におけるSPHK2の最も有効な転写因子である事が判明した。その結果は、EMSA (electrophoresis mobility shift assay)ならびにChIP (choromatin immunoprecipitation) assayにより、これら細胞株においてSPHK2 5' プロモーター領域の1カ所にCREBが直接に結合することが確認された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

研究題目であるスフィンゴ脂質代謝から見た腫瘍細胞におけるストレス応答の解析に、丁度適合するテーマでの実験が本年度末に論文化できた(accepted in J pf Cell BIochem, March 2015)

Strategy for Future Research Activity

今後はもう一つのテーマである食品成分による抗がん作用機序の解明を、レスベラトロールないしその3量体バチカノールCなど効果を白血病ないし固形腫瘍細胞株を材料として詳細に解析していきたい。これらの薬剤は従来の抗がん剤とは作用機序も異なり、また薬剤耐性細胞株にも増殖抑制効果が有効であることが、我々の予備実験にて確認されている。今後の詳細な解析によりスフィンゴ脂質代謝のどの部位に作用点があるのかを解析する事は、基礎的な細胞生物学的な興味ばかりではなく、将来の臨床応用を念頭にしても重要な研究テーマと考えられる。

  • Research Products

    (4 results)

All 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Individual profiles of free ceramide species and the constituent ceramdie species of pshingomyelin and neutral glycosphingolipid and their alternation according to the sequential changes of environmental oxygen content in human colorectal cancer Caco-2 cells2014

    • Author(s)
      Tanaka K, Tamiya-Koizumi K, Yamada M, Murate T, Kannagi R, Kyogashima M.
    • Journal Title

      Glycoconj J

      Volume: 31 Pages: 209-219

    • DOI

      10.1007/s10719-013-9511-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Phosphorylated Sp1 is the regulator of DNA-PKcs and DNA ligase IV transcription of daunorubicin-resistant leukemia cell lines2014

    • Author(s)
      Nishida Y, Mizutani N, Inoue M, Omori Y, Tamiya-Koizumi K, Takagi A, Kojima T, Suzuki M, Nozawa Y, Minami Y, Ohnishi K, Naoe T, Murate T.
    • Journal Title

      Biochim Biophys Acta

      Volume: 1839 Pages: 265-274

    • DOI

      10.1016/j.bbagm.2014.02.004

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Androgen-dependent up-regulation of USP2/10 increases acid ceramidase expression in a human prostate cancer cell line, LNCaP2014

    • Author(s)
      Mizutani N. et al.
    • Organizer
      55th International Conference on the Biosciences of Lipids
    • Place of Presentation
      Aberdeen, Scotland
    • Year and Date
      2014-06-23 – 2014-06-27
  • [Presentation] The mechanism of cytotoxicity by resveratrol against human leukemia cello ones2014

    • Author(s)
      Omori Y. et al.
    • Organizer
      55th International Conference on the Biosciences of Lipids
    • Place of Presentation
      Aberdeen, Scotland
    • Year and Date
      2014-06-23 – 2014-06-27

URL: 

Published: 2016-05-27  

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