がん悪性化におけるミトコンドリア逆行性制御の解明

• 研究課題/領域番号: 17K17758
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 細胞生物学; 腫瘍生物学
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 笠原 敦子 金沢大学, がん進展制御研究所, 助教 (00447244)
• 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: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 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: ミトコンドリア動態 / カルシウム制御 / カルシウム調節

研究成果の概要

悪性度の高い脳腫瘍である膠芽腫（グリオブラストーマ）では、放射線・化学療法に対して耐性を持ち、転移や再発の直接の原因となる、がん幹細胞様集団が見出されている。本研究では、このがん幹細胞様集団特異的なミトコンドリアの形態や細胞内局在を見出した。この特異的なミトコンドリア動態が、細胞表面のグリコカリックス発現を制御し、細胞障害性Tリンパ球によるグリオブラストーマ幹細胞様集団の細胞認識・傷害に関与していることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでがん細胞では、エネルギー代謝制御におけるミトコンドリアの役割が注目・研究されてきた。本研究では、ミトコンドリアの形態や細胞内局在が、がん細胞の悪性形質を制御し、がん免疫療法の効率に関わることを初めて明らかにした。本研究の成果は、悪性がん細胞特異的なミトコンドリア動態が、治療標的となりうる可能性を示唆し、新規のがん治療研究への布石となったと考えている。

研究成果

• [国際共同研究] パドヴァ大学(イタリア)
• [国際共同研究] パドヴァ大学(イタリア)
• [雑誌論文] Autophagy inhibition synergizes with calcium mobilization to achieve efficient therapy of malignant gliomas. (2018)
  • 著者名/発表者名: Vu HT, Kobayashi M, Hegazy AM, Tadokoro Y, Ueno M, Kasahara A, Takase Y, Nomura N, Peng H, Ito C, Ino Y, Todo T, Nakada M, Hirao A
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 109 号: 8 ページ: 2497-2508
  • DOI: 10.1111/cas.13695
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mitochondrial dynamics coordinate cell differentiation (2017)
  • 著者名/発表者名: Noguchi Masafumi, Kasahara Atsuko
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 500 号: 1 ページ: 59-64
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2017.06.094
  • 国際共著
• [雑誌論文] ER-mitochondria contacts control surface glycan expression and sensitivity to killer lymphocytes in glioma stem‐like cells (2017)
  • 著者名/発表者名: Bassoy Esen Yonca, Kasahara Atsuko, Chiusolo Valentina, Jacquemin Guillaume, Boydell Emma, Zamorano Sebastian, Riccadonna Cristina, Pellegatta Serena, Hulo Nicolas、Dutoit Valerie, Derouazi Madiha, Dietrich Pierre Yves, Walker Paul R, Martinvalet Denis
  • 雑誌名: EMBO J 巻: 36 号: 11 ページ: 1493-1512
  • DOI: 10.15252/embj.201695429
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Mitochondrial dynamics in geftinib-resistant lung adenocarcinoma cells (2018)
  • 著者名/発表者名: Kasahara A., Noguchi N., Shibata K., Kohno S., Takahashi C., Gotoh N., Kohno T., Scorrano L., Hirao A
  • 学会等名: Keystone Symposia Conference, Mitochondrial Biology
  • 国際学会
• [学会発表] Mitochondrial dynamics in tumour malignancies: retrograde control from mitochondria (2017)
  • 著者名/発表者名: Atsuko Kasahara
  • 学会等名: International Workshop on Mitochondrial Dynamics
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Mitochondrial dynamics and functions in lung adenocarcinoma cells (2017)
  • 著者名/発表者名: Noguchi M., Kohno S., Takahashi C., Gotoh N., Kohno T., Hirao A., Scorrano L., Kasahara A
  • 学会等名: Padua-Mit-Innsbruck “Mitochondrial Conference
  • 国際学会
• [学会発表] Mitochondrial dynamics in geftinib-resistant lung adenocarcinoma cells (2017)
  • 著者名/発表者名: Kasahara A., Noguchi M., Kohno S., Takahashi C., Gotoh N., Kohno T., Scorrano L., Hirao A
  • 学会等名: EMBO-FEBS Lecture Course “Mitochondria in life, death and disease”
  • 国際学会