iPS細胞誘導をモデルとした発がんにおける解糖系代謝活性化メカニズムの研究

• 研究課題/領域番号: 17K14993
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 腫瘍生物学
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 曽根 正光 千葉大学, 大学院医学研究院, 特任助教 (90599771)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 発がん / iPS細胞 / 解糖系代謝 / HIF

研究成果の概要

がん細胞と多能性幹細胞はいずれも増殖能力が旺盛で、それを支える重要な分子基盤が解糖系エネルギー代謝経路である。これまで、がん化およびiPS細胞誘導において、低酸素誘導因子（HIF）と呼ばれる転写因子が、解糖系の活性化を主導すると考えられてきた。しかし、がん化において、解糖系回路を活性化する、HIFに依らない分子機構については十分に検証されていない。本研究ではiPS細胞誘導をモデルとして、がん細胞が解糖系代謝を活性化する、HIFに依存しないメカニズムを明らかにすることを試みたが、解明には至っていない。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の学術的意義は、iPS細胞誘導系をモデルとし、代謝システムのスイッチに焦点を絞って新しい発がんのメカニズムを解明する点にある。がん化は、細胞の代謝だけではなく、細胞周期、シグナル伝達、細胞形態や細胞接着などあらゆる変化を伴う、多面的な現象である。そのため、従来の研究では、がん化に伴う代謝システムの遷移の直接的要因を、間接的な要因と区別して研究することが困難であった。本研究では、解糖系代謝の活性化に重要なHIF遺伝子を欠損した細胞を用いることによって、好気的解糖の獲得に主導的な役割を果たす新たな代謝調節経路を同定することが期待され、新たな抗がん剤に繋がる大きな社会的意義を有する。