| Project/Area Number |
22K15100
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 44010:Cell biology-related
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| Research Institution | Kindai University (2024)
Tokyo Institute of Technology (2022-2023) |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 癌化 / 上皮細胞 / タイトジャンクション / トリセルラータイトジャンクション / 細胞接着 / 細胞遊走 / 細胞浸潤 / ピルビン酸産生酵素 / キナーゼ / バイオインフォマティクス |
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| Outline of Research at the Start |
トリセルラータイトジャンクションは、上皮細胞の三細胞接着点に構成される細胞間接着装置である。この細胞間接着装置の形態形成不全は、癌化した上皮細胞の増殖や浸潤促進などの重篤な問題を引き起こす。研究実施者は、トリセルラータイトジャンクションの形態形成に必要となる構成タンパク質の局在化に、M型ピルビン酸産生酵素の1つであるPKM1の発現が必須であることを、最近発見した。本研究では、PKM1がトリセルラータイトジャンクションへ構成タンパク質を局在化させるメカニズムを解明する。加えて、PKM1依存的構成タンパク質の局在化が、癌化上皮細胞の増殖や浸潤の抑制に寄与し得るのかを検証する。
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| Outline of Final Research Achievements |
Migration and invasion of epithelial cancer cells contribute to the worsening prognosis of epithelial carcinoma. However, methods to inhibit the migration and invasion have not been established. In this study, we suggested that tricellular tight junctions, which are structures responsible for adhesion of tricellular contacts in epithelial cells, inhibit the migration and invasion. We also found that PKM1, a pyruvate-producing enzyme, enhances the formation of tricellular tight junctions through increased localization of LSR and tricellulin, which are transmembrane proteins, and that this enhancement is caused by increased expression of tyrosine kinase PYK2 through inhibition of nuclear translocation of SMAD4, a transcriptional regulatory protein.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
癌は日本人の死因第一位で、高齢化の進展に伴う各個人の発症率の増加から、今後の患者数・死亡数も高い値で推移すると予想されている。そして、上皮細胞由来の癌(上皮癌)は患者数の最も多い癌の1つであるが、上皮癌の予後悪化に繋がる、癌化上皮細胞の遊走および浸潤を促進する機構は、多くが未知である。本研究では、三細胞接着装置であるトリセルラータイトジャンクションが、癌化上皮細胞の遊走および浸潤を抑制することを明らかにした。この発見により、トリセルラータイトジャンクション形成を促進することで、上皮癌の予後悪化を防止できる可能性が示唆された。この点より、研究成果の学術的意義や社会的意義は大きいと考えられる。
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