研究課題
挑戦的研究(萌芽)
がんの転移・浸潤・薬剤耐性などの悪性化には腫瘍微小環境が重要な役割を果たす。本研究では、グルタミン欠乏を基軸としたがん細胞のアミノ酸欠乏のアダプティブセンサーの探索から新規がんの治療法の開発につながる研究を目的とする。本研究は、がん研究のみならず、アミノ酸代謝疾患研究、mTOR研究やオートファジー研究などの学術体系の変革や転換にも繋がる可能性を有し、アミノ酸代謝疾患の制御にも応用可能な研究である。
本研究は、グルタミン欠乏を基軸としたがん細胞のアミノ酸欠乏のアダプティブセンサーの探索から新規がんの治療法の開発につながる研究を目的とし、（１）グルタミンを基軸としたアミノ酸欠欠乏センサーの探索、及び、（２）グルタミンを基軸としたアミノ酸欠乏に対するアダプティブ機構の解明の２項目について研究を行い、グルタミン特異的に誘導される遺伝子群、ヒストン修飾（H3K4me3, H3K27ac）、プロモーター、エンハンサー、上流転写因子やアミノ酸トランスポーターなどアミノ酸欠乏のセンサー・制御因子候補を同定した。
近年、がん細胞はロイシンなどの必須アミノ酸をmTOR複合体を介したシグナル伝達系で感知することが知られている。一方、グルタミンなどのアミノ酸欠乏感知機構は未だ不明な点が多い。本研究は、独自の低栄養培養やアミノ酸培養系を作成し、各アミノ酸で特異的に発現誘導される遺伝子群やエピゲノム制御機構を同定、各アミノ酸における上流転写因子を同定など、がん細胞の新規アミノ酸欠乏アダプティブ機構が存在する可能性を見出した。本研究により、がん悪性化を促進する新しいアミノ酸欠乏の感知・適応システムやアミノ酸代謝異常に関わる代謝経路や遺伝子変動の解明が可能となり、今後、新規がん治療法への応用が期待できる。
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eLife
巻: In press
Journal of Biological Chemistry
Cancer Science
J. Am. Chem. Soc
巻: 143 ページ: 3340-2247
Int J Mol Sci
巻: 20(22) 号: 22 ページ: 5682-5682
10.3390/ijms20225682
Cell Reports
巻: 29 ページ: 89-103
Nature Commun,
巻: 10 号: 1 ページ: 1072-1072
10.1038/s41467-019-09028-w
