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熱ストレスによるStat3活性化と癌悪性化の可能性

Research Project

Project/Area Number 18K06672
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 47030:Pharmaceutical hygiene and biochemistry-related
Research InstitutionKyoto Pharmaceutical University

Principal Investigator

齊藤 洋平  京都薬科大学, 薬学部, 助教 (90411032)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords熱ストレス / Stat3 / Hsp105 / 転移浸潤 / Hsp / Stat / 低酸素 / HIF / VEGF / 温熱耐性
Outline of Annual Research Achievements

ストレス応答は、熱ショックタンパク質(Hsp)の発現を介して細胞の恒常性維持に寄与する。一方、がん細胞において、Hspは、温熱や薬剤に対して抵抗性を引き起こすことから治療の妨げとなる。これまでに熱ストレスによるStat3活性化とその意義としてがん細胞における温熱耐性獲得へのStat3活性やHsp105の関与を明らかにしてきた。Stat3活性化は、がん細胞の生存や転移浸潤に寄与することから、本年度は、熱ストレスによりがん細胞の転移浸潤の亢進や上皮間葉転換を誘導する可能性について検討した。トランスウェルを用いてがん細胞の転移能に及ぼす熱ストレスの影響を調べた結果、熱ストレスにより転移細胞数の増加が観察された。そこで、この熱による転移能亢進へのStat3の活性化の関与を明らかにするためにStat3阻害剤を用いて検討しところ、Stat3阻害により熱ストレスによる転移が抑制される傾向が見られたものの、結論には至らなかった。その他の成果として、Hsp105のスプライシングアイソフォームを特異的に発現抑制できるsiRNAの設計に成功したが、新型コロナ感染症により研究活動に制限が生じたため当初から計画していた実験を遂行できなかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

これまでまでに、熱ストレスがHIF-1αのタンパク質レベルでの蓄積を引き起こすこと、HIF-1の下流遺伝子としてVEGF mRNA発現を増加させることを明らかにしている。一方、当初予定していたVEGFの検出や、熱ストレスが血管新生に及ぼす影響について検討できなかったため。

Strategy for Future Research Activity

今後は、熱ストレスによる血管新生亢進と転移能亢進の2つに焦点を絞り検討する。血管新生亢進については、ELISAによるVEGF量の測定、血管新生アッセイを行い、熱ストレスによる転移能亢進については、Stat3ノックダウン細胞を用いて検討する。これらの成果をまとめて学会および論文発表する予定である。

Report

(3 results)
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report

Research Products

(8 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Hsp105α suppresses Adriamycin-induced cell death via nuclear localization signal-dependent nuclear accumulation2019

    • Author(s)
      Yamane T, Saito Y, Teshima H, Hagino M, Kakihana A, Sato S, Shimada M, Kato Y, Kuga T, Yamagishi N, Nakayama Y.
    • Journal Title

      Journal of cellular biochemistry

      Volume: 120 Pages: 17951-17962

    • DOI

      10.1002/jcb.29062

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Involvement of Stat3 phosphorylation in mild heat shock-induced thermotolerance2019

    • Author(s)
      2)Matozaki M, Saito Y, Yasutake R, Munira S, Kaibori Y, Yukawa A, Tada M, Nakayama Y
    • Journal Title

      Exp. Cell Res.

      Volume: 377 Pages: 67-74

    • DOI

      10.1016/j.yexcr.2019.02.011

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 熱ストレス強度に依存した細胞分裂の進行阻害2020

    • Author(s)
      太田咲希、齊藤洋平、幸龍三郎、中山祐治
    • Organizer
      第70回日本薬学会関西支部大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 熱ストレスによる低酸素誘導因子HIF-1α発現の亢進2020

    • Author(s)
      渡辺寛子、齊藤洋平、 三上大貴、 幸龍三郎、中山祐治
    • Organizer
      日本薬学会 第140年会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Stat3 contributes to thermotolerance through induction of Hsp105 in mammalian cells2019

    • Author(s)
      Youhei Saito, Masashi Matozaki, Ryuji Yasutake, Sirajam Munira, Yuichiro Kaibori, Akihisa Yukawa, Madoka Tada, Yuji Nakayama
    • Organizer
      The 2019 ASCB/EMBO Meeting
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 熱ストレスによるStat3活性化はHsp誘導と温熱耐性獲得に寄与する2018

    • Author(s)
      齊藤洋平,的崎雅史,湯川明久,多田円香,中山祐治
    • Organizer
      日本薬学会第138年会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 低酸素誘導因子HIF-1αの細胞内発現に及ぼす熱ストレスの影響とHsp105の関与2018

    • Author(s)
      渡辺寛子,齊藤洋平,三上大貴,中山祐治
    • Organizer
      第91回 日本生化学会大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Book] HSP70 in Human Diseases and Disorders2018

    • Author(s)
      Saito Y, Nakayama Y
    • Total Pages
      403
    • Publisher
      Springer International Publishing
    • Related Report
      2018 Research-status Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2021-12-27  

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