グリオーマ発生初期の浸潤部位におけるガングリオシドの機能と作用機構の解明

• 研究課題/領域番号: 15K19073
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 実験病理学
• 研究機関: 中部大学
• 研究代表者: 大川 祐樹 中部大学, 生命健康科学部, 研究員 (40723896)
• 連携研究者: 古川 鋼一 中部大学, 生命健康科学部, 教授 (80211530) ; 百田 洋之 東京大学, 医科学研究所, 講師 (60469971) ; 夏目 敦至 名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (30362255) ; 若林 俊彦 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (50220835)
• 研究協力者: 加藤 彰 名古屋大学, 医学系研究科, 研究員 ; 橋本 登 徳島大学, 医歯薬学研究部, 助教
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: ガングリオシド / グリオーマ / マウスモデル / EMARS

研究成果の概要

酸性スフィンゴ糖脂質ガングリオシドGD3/GD2は正常脳組織にはほとんど発現しておらず、グリオーマ(脳腫瘍)特異的に強く発現している。本研究では、グリオーマモデルマウスを用いて、グリオーマ発生初期の腫瘍細胞浸潤領域におけるガングリオシドの機能解明を目指した。結果よりガングリオシドGD3/GD2の発現が、転写因子Ap2αを介して細胞外マトリックス分解酵素Mmp9の発現を誘導し、細胞浸潤能を亢進していることを明らかにした。この結果よりガングリオシドGD3/GD2を標的にした新規治療法の開発が期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Expression of B4GALNT1, an essential glycosyltransferase for the synthesis of complex gangliosides, suppresses BACE1 degradation and modulates APP processing (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi T, Yamauchi Y, Furukawa K, Ohmi Y, Ohkawa Y, Zhang Q, Okajima T, Furukawa K
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 6 号: 1 ページ: 34505-34505
  • DOI: 10.1038/srep34505
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Increased a-series gangliosides positively regulate leptin/Ob receptor-mediated signals in hypothalamus of GD3 synthase-deficient mice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ji S, Tokizane K, Ohkawa Y, Ohmi Y, Banno R, Okajima T, Kiyama H, Furukawa K and Furukawa K.
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 479(3) 号: 3 ページ: 453-460
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.09.077
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Expression analysis of 0-series gangliosides in human cancer cell lines with monoclonal antibodies generated using knockout mice of ganglioside synthase genes. (2016)
  • 著者名/発表者名: Bhuiyan RH, Kondo Y, Yamaguchi T, Tokuda N, Ohkawa Y, Hashimoto N, Ohmi Y, Yamauchi Y, Furukawa K, Okajima T and Furukawa K.
  • 雑誌名: Glycobiology 巻: 26(9) ページ: 984-998
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A therapeutic trail of human melanoma with combined small interfering RNAs targeting adaptor molecules p130Cas and paxillin activated under expression of ganglioside GD3. (2016)
  • 著者名/発表者名: Makino Y, Hamamura K, Takei Y, Bhuiyan RH, Ohkawa Y, Ohmi Y, Nakashima H, Furukawa K, Furukawa K.
  • 雑誌名: Biochimica et Biophysica Acta 巻: in press 号: 8 ページ: 1753-1763
  • DOI: 10.1016/j.bbagen.2016.04.005
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Sialylation converts arthritogenic IgG into inhibitors of collagen-induced arthritis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ohmi Y, Ise W, Harazono A, Takakura D, Fukuyama H, Baba Y, Narazaki M, Shoda H, Takahashi N, Ohkawa Y, Ji S, Sugiyama F, Fujio K, Kumanogoh A, Yamamoto K, Kawasaki N, Kurosaki T, Takahashi Y, Furukawa K.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: in press 号: 1 ページ: 11205-11205
  • DOI: 10.1038/ncomms11205
  • NAID: 120007135549
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Expression analysis of 0-series gangliosides in human cancer cell lines with monoclonal antibodies generated using knockout mice of ganglioside synthase genes. (2016)
  • 著者名/発表者名: Bhuiyan RH, Kondo Y, Yamaguchi T, Tokuda N, Ohkawa Y, Hashimoto N, Ohmi Y, Yamauchi Y, Furukawa K, Okajima T, Furukawa K.
  • 雑誌名: Glycobiology 巻: in press
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ganglioside GD3 enhances invasiveness via Yes activation by forming a complex of GD3/PDGFRα/Yes in gliomas (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuki Ohkawa, Hiroyuki Momota, Akira Kato, Noboru Hashimoto, Yuhsuke Tsuda, Norihiro Kotani, Koichi Honke, Akio Suzumura, Keiko Furukawa, Yuhsuke Ohmi, Atsushi Natsume, Toshihiko Wakabayashi and *Furukawa K
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 290 号: 32 ページ: 16043-16058
  • DOI: 10.1074/jbc.m115.708834
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ganglioside GD3 Enhances Invasiveness of Gliomas by Forming a Complex with Platelet-derived Growth Factor Receptor α and Yes Kinase. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ohkawa Y, Momota H, Kato A, Hashimoto N, Tsuda Y, Kotani N, Honke K, Suzumura A, Furukawa K, Ohmi Y, Natsume A, Wakabayashi T, Furukawa K.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 巻: 290 号: 26 ページ: 16043-16058
  • DOI: 10.1074/jbc.m114.635755
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Regulatory function of glycosphingolipids in the inflammation and degeneration. (2015)
  • 著者名/発表者名: Furukawa K., Ohmi Y., Kondo Y., Ohkawa Y., Tajima O. and Furukawa K
  • 雑誌名: Arch Biochem Biophys 巻: 571 ページ: 58-65
  • DOI: 10.1016/j.abb.2015.02.007
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] b-series gangliosides crucially regulate leptin secretion in adipose tissues. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ji S., Ohkawa Y., Tokizane K., Ohmi Y., Banno R., Furukawa K., Kiyama H. and Furukawa K.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 459 号: 2 ページ: 189-195
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.01.143
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Identification of GD3-regulated genes in GD3-expressing gliomas. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ohkawa Y, Noda S, Momota H, Kato A, Chou B, Furukawa K, Ohmi Y, Natsume A, Wakabayashi T and Furukawa K.
  • 学会等名: 第75回 日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 神奈川県横浜市 パシフィコ横浜
  • 年月日: 2016-10-06
• [学会発表] グリオーマにおいてガングリオシドGD3はPDGFRαの発現を誘導する (2016)
  • 著者名/発表者名: 大川祐樹、百田洋之、加藤彰、橋本登、古川圭子、大海雄介、夏目敦至、若林俊彦、古川鋼一
  • 学会等名: 第35回 日本糖質学会年会
  • 発表場所: 高知県高知市 文化プラザ かるぽーと
  • 年月日: 2016-09-01
• [学会発表] Loss of b-series gangliosides attenuates glioma development and expansion. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ohkawa Y, Momota H, Kato A, Esaki N, Chou B, Takano M, Bhuiyan RH, Furukawa K, Natsume A, Wakabayashi T, Furukawa K.
  • 学会等名: The 3rd International Symposium on Glycol-Neuroscience
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議場、兵庫県淡路市
  • 年月日: 2016-01-14
  • 国際学会
• [学会発表] Expression of gangliosides GD3 promotes development and expansion of gliomas in glioma model mice. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ohkawa Y, Momota H, Kato A, Hashimoto N, Tsuda Y, Esaki N, Furukawa K, Natsume A, Wakabayashi T, Furukawa K.
  • 学会等名: 第74回 日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場、愛知県名古屋市
  • 年月日: 2015-10-08
• [学会発表] Ganglioside GD3 promotes development and invasion of gliomas. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ohkawa Y, Momota H, Kato A, Hashimoto N, Tsuda Y, Furukawa K, Ohmi Y, Natsume A, Wakabayashi T, Furukawa K.
  • 学会等名: 第27回 日本糖質学会
  • 発表場所: 東京大学安田講堂、東京都文京区
  • 年月日: 2015-07-31
• [学会発表] Analysis of mechanisms for induction of GD3 in astrocytes and glioma cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ohkawa Y, Ohkochi T, Esaki N, Takano M, Bhuiyan RH, Chou B, Ohmi Y, Furukawa K, Furukawa K.
  • 学会等名: 平成27年度 神経糖鎖生物学 夏の班会議
  • 発表場所: とりぎん文化会館、鳥取県鳥取市
  • 年月日: 2015-06-25