DENNドメイン蛋白質による神経芽腫がん幹細胞の発生・分化制御機構の解明

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26860801
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 山本 暢之 神戸大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (20596043)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 神経芽腫 / がん幹細胞 / DENNドメイン蛋白質

Outline of Annual Research Achievements

神経芽腫は小児がん死亡の約15%を占める代表的な小児難治性固形がんであり、自然消退例がある一方、高リスク群では50%以上が再発し、長期生存率は40%に満たない。そのため、高リスク群での予後改善は、現在の小児がん診療における喫緊の課題である。神経芽腫を含む多くのがんで自己複製能と多分化能をもつがん幹細胞が同定され、神経芽腫の再発は、治療後も残存した治療抵抗性のがん幹細胞が再活性化されることによって起こると考えられるが、神経芽腫がん幹細胞の発生・分化機構自体が未解明である。申請者は、細胞内小胞輸送の活性制御機構に注目し、細胞内小胞輸送の重要な制御系であるDENNドメイン蛋白質 (DENN/Rab GEFs)の神経芽腫がん幹細胞の発生・分化における役割の解明を試みている。今年度はDENNドメイン蛋白質のメンバーであるDENND2Aの発現量が、神経芽腫のがん幹細胞が豊富に含まれるとされるスフェアにおいて大きく変化していることをもとに、DENND2Aの過剰発現及び発現抑制を行った神経芽腫細胞において、コロニー形成能、免疫不全マウスにおける腫瘍形成能の解析を行った。その結果、DENND2Aの過剰発現細胞においてはコロニー形成能、免疫不全マウスにおける腫瘍形成能とも低下することを明らかにした。また、DENND2Aの発現抑制細胞を用いた同様の実験において、コロニー形成能、免疫不全マウスにおける腫瘍形成能が亢進することを明らかにした。

Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究は、神経芽腫の再発予防を目指して、がん幹細胞の発生・分化におけるDENND2Aの作用機構の解明を試みている。これまでに、DENND2Aが神経芽腫がん幹細胞の発生・分化を制御することを明らかにし、その作用機構の解析がおおむね期待通りに進行している。

Strategy for Future Research Activity

DENND2Aによる神経芽腫がん幹細胞の発生・分化機構を明らかにする目的で、DENND2Aが活性化するRabのメンバーの同定、およびDENND2Aの上流/下流シグナルの同定を行なっていく予定である。

Causes of Carryover

昨年度は、予定していた実験を一部開始できなかったため、一般試薬および培養試薬の使用量が当初の計画を若干下回ってしまった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

今年度は、DENND2Aが活性化するRabのメンバーの同定、およびDENND2Aの上流/下流シグナルの同定に全力を注ぐ予定である。

Research Products

• [Journal Article] Involvement of aldehyde dehydrogenase 1A2 in the regulation of cancer stem cell properties in neuroblastoma. (2015)
  • Author(s): Hartomo TB, Pham TVH, Yamamoto N, Hirase S, Hasegawa D, Kosaka Y, Matsuo M, Hayakawa A, Takeshima Y, Iijima K, Nishio H, and Nishimura N.
  • Journal Title: Int J Oncol Volume: 46 Pages: 1089-1098
  • DOI: 10.3892/ijo.2014.2801
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 神経芽腫がん幹細胞の発生・分化における細胞内小胞輸送の制御因子Rab6Bの役割. (2014)
  • Author(s): 西村範行, Thi Van Huyen Pham, Tri Budi Hartomo, 山本暢之, 平瀬敏志, 早川晶, 矢内友子, 長谷川大一郎, 川崎圭一郎, 小阪嘉之, 松尾雅文, 飯島一誠, 西尾久英.
  • Organizer: 第56回日本小児血液・がん学会学術集会
  • Place of Presentation: 岡山
  • Year and Date: 2014-11-28 – 2014-11-30
• [Presentation] Aldehyde dehydrogenase ALDH1A2 regulates cancer stem cell properties in neuroblastoma. (2014)
  • Author(s): Nishimura N, Hartomo TB, Pham TVH, Yamamoto N, Hirase S, Hayakawa A, Yanai T, Hasegawa D, Kawasaki K, Kosaka Y, Matsuo M, Iijima K, Nishio H.
  • Organizer: 第56回日本小児血液・がん学会学術集会
  • Place of Presentation: 岡山
  • Year and Date: 2014-11-28 – 2014-11-30
• [Presentation] Aldehyde dehydrogenase 1A2 expression correlates with cancer stem cell properties in neuroblastoma (2014)
  • Author(s): Nishimura N, Hartomo TB, Pham TVH, Yamamoto N, Hirase S, Hayakawa A, Hasegawa D, Kawasaki K, Kosaka Y, Matsuo M, Takeshima Y, Iijima K, and Nishio H.
  • Organizer: Advances in Neuroblastoma Research Conference 2014
  • Place of Presentation: Cologne, Germany
  • Year and Date: 2014-05-13 – 2014-05-16
• [Presentation] Induction of ALDH1A2 expression is critical for cancer stem cell properties in neuroblastoma. (2014)
  • Author(s): Nishimura N, Hartomo TB, Pham TVH, Yamamoto N, Hirase S, Hayakawa A, Hasegawa D, Kawasaki K, Kosaka Y, Matsuo M, Takeshima Y, Iijima K, and Nishio H.
  • Organizer: AACR Annual Meeting 2014
  • Place of Presentation: San Diego, CA, USA
  • Year and Date: 2014-04-05 – 2014-04-09