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GSK3βによるがん促進的糖代謝特性の解明と制御への応用

研究課題

研究課題/領域番号 19K07710
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分50020:腫瘍診断および治療学関連
研究機関金沢大学

研究代表者

堂本 貴寛  金沢大学, がん進展制御研究所, 助教 (80635540)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード分子標的治療 / がん代謝 / GSK3β / オートファジー / 大腸がん / 乳酸
研究開始時の研究の概要

申請者らは、がん細胞で異常な発現と活性を示すGSK3βのがん促進作用を大腸がんや難治・希少がんで発見し、その阻害による治療効果を実証してきた。本研究では、GSK3βが解糖系を亢進することで大腸がん細胞の乳酸を介するオートファジーを駆動して、がんの増殖や悪性化を促進しているのかを明らかにするため、GSK3β誘導性の糖代謝特性に着目して検討する。そして、がん細胞における解糖系亢進と細胞の生存を支えるオートファジーの両者を一連の経路として認識し、GSK3β阻害によるがん治療作用をがん細胞の栄養獲得機構の視点から解明する。

研究成果の概要

大腸がん細胞におけるGSK3βのがん促進作用をがん細胞の栄養獲得機構に焦点を当てて解析し、乳酸産生・分泌とオートファジー誘導に対するGSK3βの作用を見出した。また、GSK3β阻害剤とオートファジー阻害剤併用による細胞増殖に対する効果とその分子機構の解析から、両阻害剤の併用により、がん細胞の栄養獲得機構を標的とした効率的ながん治療法の開発につながることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

がんは解糖系優位な代謝への依存とともに、オートファジーをエネルギー源として利用している。GSK3βが解糖系とオートファジーを一連の経路として統合的に制御しているというメカニズムが示されることによって、がん特有の代謝を一括で標的にするという独創的な治療法の科学的基盤になることが期待される。また、がん特有の代謝経路を広く理解することにより、がんの病態解明と新たな治療法の開発につながることはもとより、代謝異常による細胞現象への理解や他の疾患に対する治療法開発の応用に波及する可能性がある。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Discovery of a Novel Aminocyclopropenone Compound That Inhibits BRD4-Driven Nucleoporin NUP210 Expression and Attenuates Colorectal Cancer Growth2022

    • 著者名/発表者名
      Kondo Hiroya、Mishiro Kenji、Iwashima Yuki、Qiu Yujia、Kobayashi Akiko、Lim Keesiang、Domoto Takahiro、Minamoto Toshinari、Ogawa Kazuma、Kunishima Munetaka、Hazawa Masaharu、Wong Richard W.
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 11 号: 3 ページ: 317-317

    • DOI

      10.3390/cells11030317

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Glycogen synthase kinase 3β in cancer biology and treatment.2020

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Domoto, Masahiro Uehara, Dilireba Bolidong, Toshinari Minamoto
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 9 号: 6 ページ: 1388-1388

    • DOI

      10.3390/cells9061388

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Potential therapeutic effect of targeting glycogen synthase kinase 3β in esophageal squamous cell carcinoma2020

    • 著者名/発表者名
      Dilireba Bolidong, Takahiro Domoto, Masahiro Uehara, Hemragul Sabit, Tomoyuki Okumura, Yoshio Endo, Mitsutoshi Nakada, Itasu Ninomiya, Tomoharu Miyashita, Richard W Wong, Toshinari Minamoto
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 11807-11807

    • DOI

      10.1038/s41598-020-68713-9

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Glycogen synthase kinase-3β participates in acquired resistance to gemcitabine in pancreatic cancer2020

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Uehara, Takahiro Domoto, Satoshi Takenaka, Dilireba Bolidong, Osamu Takeuchi, Tomoharu Miyashita, Toshinari Minamoto
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 111 号: 12 ページ: 4405-4416

    • DOI

      10.1111/cas.14668

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of GSK3β inhibitor kenpaullone as a temozolomide enhancer against glioblastoma2019

    • 著者名/発表者名
      Kitabayashi Tomohiro、Dong Yu、Furuta Takuya、Sabit Hemragul、Jiapaer Shabierjiang、Zhang Jiakang、Zhang Guangtao、Hayashi Yasuhiko、Kobayashi Masahiko、Domoto Takahiro、Minamoto Toshinari、Hirao Atsushi、Nakada Mitsutoshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 10049-10049

    • DOI

      10.1038/s41598-019-46454-8

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Glycogen synthase kinase 3β as a potential therapeutic target in synovial sarcoma and fibrosarcoma2019

    • 著者名/発表者名
      Abe Kensaku、Yamamoto Norio、Domoto Takahiro、Bolidong Dilireba、Hayashi Katsuhiro、Takeuchi Akihiko、Miwa Shinji、Igarashi Kentaro、Inatani Hiroyuki、Aoki Yu、Higuchi Takashi、Taniguchi Yuta、Yonezawa Hirotaka、Araki Yoshihiro、Aiba Hisaki、Minamoto Toshinari、Tsuchiya Hiroyuki
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 111 号: 2 ページ: 429-440

    • DOI

      10.1111/cas.14271

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Glycogen synthase kinase (GSK)3β renders pancreatic cancer acquiring resistance to gemcitabine via STAT3 activation2021

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Domoto, Satoshi Takenaka, Masahiro Uehara, Dilireba Bolidong, Tatsuhiko Furukawa, Tomoharu Miyashita, Toshinari Minamoto
    • 学会等名
      第80回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] GSK3β interconnects the malignant properties in therapy-resistant pancreatic cancer2021

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Domoto, Masahiro Uehara, Satoshi Takenaka, Dilireba Bolidong, Tatsuhiko Furukawa, Osamu Takeuchi, Tomoharu Miyashita, Toshinari Minamoto
    • 学会等名
      The 10th International Conference of the International Society of Gastroenterological Carcinogenesis (ISGC)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Glycogen synthase kinase (GSK) 3β participates in acquired resistance to gemcitabine in pancreatic cancer2021

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Uehara, Takahiro Domoto, Satoshi Takenaka, Dilireba Bolidong, Osamu Takeuchi, Tomoharu Miyashita, Toshinari Minamoto.
    • 学会等名
      The 10th International Conference of the International Society of Gastroenterological Carcinogenesis (ISGC)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Potential therapeutic effect of targeting glycogen syntase kinase (GSK)3β in esophageal squamous cell carcinoma (ESCC)2021

    • 著者名/発表者名
      Dilireba Bolidong, Takahiro Domoto, Masahiro Uehara, Hemragul Sabit, Tomoyuki Okumura, Yoshio Endo, Mitutoshi Nakada, Tomoharu Miyashita, Richard W. Wong, Toshinari Minamoto
    • 学会等名
      The 10th International Conference of the International Society of Gastroenterological Carcinogenesis (ISGC)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Role of GSK3β in malignant progression of pancreatic cancer associated with gemcitabine resistance.2020

    • 著者名/発表者名
      堂本貴寛, 宮下知治, Bolidong Dilireba, 上原将大, 竹中 哲, 竹内 修, 太田哲生, 源 利成
    • 学会等名
      第29回日本がん転移学会学術集会・総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] GSK3β interconnects cancer stemness and invasive capacity in pancreatic cancer with acquired resistance to gemcitabine2020

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Domoto, Tomoharu Miyashita, Satoshi Takenaka, Masahiro Uehara, Dilireba Bolidong, Tetsuo Ohta, Toshinari Minamoto
    • 学会等名
      第79回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Glycogen synthase kinase (GSK)-3β as a new target to overcome acquired resistance to gemcitabine in pancreatic cancer2020

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Uehara, Takahiro Domoto, Satoshi Takenaka, Diliraba Bolidong, Takeo Shimasaki, Tomoharu Miyashita, Tetsuo Ohta, Toshinari Minamoto
    • 学会等名
      第79回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Dilireba Bolidong, Takahiro Domoto, Masahiro Uehara, Tomoyuki Okumura, Yoshio Endo, Mitsutoshi Nakada, Itasu Ninomiya, Tomoharu Miyashita, Richard W. Wong, Toshinari Minamoto2020

    • 著者名/発表者名
      Potential therapeutic effect of targeting glycogen synthase kinase 3β in esophageal squamous cell carcinoma
    • 学会等名
      第31回日本消化器癌発生学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] GSK3βは膵がんのゲムシタビン耐性獲得に寄与する2020

    • 著者名/発表者名
      上原将大,堂本貴寛,竹中 哲,ディリラバ ボリドン,竹内 修,宮下知治,源 利成
    • 学会等名
      第31回日本消化器癌発生学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 金沢大学がん進展制御研究所腫瘍制御研究分野ホームページ

    • URL

      http://ganken.cri.kanazawa-u.ac.jp/shuyoseigyo/index.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 金沢大学 がん進展制御研究所 腫瘍制御研究分野 ホームページ

    • URL

      http://ganken.cri.kanazawa-u.ac.jp/shuyoseigyo/index.html

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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