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リゾリン脂質代謝酵素Gdpd3によるがん幹細胞のリポクオリティ制御

研究課題

研究課題/領域番号 20H03517
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分50010:腫瘍生物学関連
研究機関広島大学

研究代表者

仲 一仁  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 准教授 (70372688)

研究分担者 坂本 直也  国立研究開発法人国立がん研究センター, 先端医療開発センター, ユニット長 (20571798)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2022年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2021年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2020年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
キーワードCML幹細胞 / リゾリン脂質 / リゾフォスフォリパーゼD / Gdpd3 / TKI抵抗性 / 再発 / FOXO / beta-catenin / FOXO3a / リゾホスフォリパーゼD / リポクオリティ / リゾリン脂質代謝 / Foxo3a / がん幹細胞 / CML / オルガノイド
研究開始時の研究の概要

がん幹細胞は非常に多くのがん細胞を産生する能力と抗がん剤治療に対する抵抗性を有しており、治療後に残存したがん幹細胞は再発や転移の原因となる.本研究では,慢性骨髄性白血病(CML)のマウスモデルを用いて,CMLのがん幹細胞(CML幹細胞)の抗がん剤抵抗性の制御における脂質代謝の役割の解明を目的とした研究を行なう.さらに,ヒト胃・大腸がん幹細胞を含む患者由来オルガノイド細胞を用いて脂質代謝の役割を解析し,CMLと上皮性腫瘍のがん幹細胞の間での脂質代謝の共通性を手掛りにヒトがん幹細胞の薬剤耐性機構の解明を目指す.

研究成果の概要

近年のリピドミクス解析の技術進展に伴い,様々な生命現象における脂質代謝の役割が解明されつつある.リゾリン脂質はグリセロール骨格に1本の脂肪酸エステル基を持つ脂質分子であり,シグナル伝達を担うセカンドメッセンジャーとして注目されている.本研究ではゲノム編集技術を用いてリゾリン脂質代謝酵素Gdpd3のノックアウト(KO)マウスを樹立し,慢性骨髄性白血病(CML)幹細胞における機能解析を実施した.その結果,Gdpd3 KO CML幹細胞では自己複製能,及びTKI抵抗性が低下していることが判明した.従って,Gdpd3によるリゾリン脂質代謝はCML幹細胞の制御に必須な役割を担うことが明らかとなった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

慢性骨髄性白血病 (CML) 患者の治療はチロシンキナーゼ阻害薬 (TKI)の開発によって飛躍的な改善を遂げた.しかし, TKI治療だけでCMLは根治せず,TKI抵抗性の再発がおこることが重大な課題となっている. CML幹細胞はこのような再発の原因となることが知られている.本研究では,CML幹細胞の自己複製能の維持,及びTKI抵抗性にリゾリン脂質代謝酵素Gdpd3が重要な役割を担うことを解明した.従って,Gdpd3によるリゾリン脂質代謝はCML幹細胞の再発を克服するための新しい治療標的となることが期待される.

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 3件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 5件、 招待講演 4件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] GILO Foundation, GILO研究所/成均館大学校サムスン医療センター(韓国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] プリンセスマーガレットがんセンター(カナダ)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] GILO Foundation, GILO研究所(韓国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] プリンセスマーガレットがんセンター(カナダ)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] 成均館大学校サムスン医療センター(韓国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] ソウル国立大学校/韓国カトリック大学校(韓国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Generation of Philadelphia chromosome in human leukemia by DNA breaks on the BCR and ABL1 genes using CRISPR/Cas9 system.2023

    • 著者名/発表者名
      Tamai M, Fujisawa S, Nguyen Thao TT, Komatsu C, Kagami K, Kamimoto K, Omachi K, Kasai S, Harama D, Watanabe A, Akahane K, Goi K, Naka K, Kaname T, Teshima T, and Inukai T
    • 雑誌名

      Cancer Gene Therapy

      巻: 30 号: 1 ページ: 38-50

    • DOI

      10.1038/s41417-022-00522-w

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Pterostilbene downregulates BCR/ABL and induces apoptosis of T315I-mutated BCR/ABL-positive leukemic cells2022

    • 著者名/発表者名
      Kawakami Shohei、Tsuma-Kaneko Mitsuyo、Sawanobori Masakazu、Uno Tomoko、Nakamura Yoshihiko、Matsuzawa Hideyuki、Suzuki Rikio、Onizuka Makoto、Yahata Takashi、Naka Kazuhito、Ando Kiyoshi、Kawada Hiroshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 04654-1

    • DOI

      10.1038/s41598-021-04654-1

    • 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] RUNX1 transactivates BCR‐ABL1 expression in Philadelphia chromosome positive acute lymphoblastic leukemia2021

    • 著者名/発表者名
      Masuda Tatsuya、Maeda Shintaro、Shimada Sae、Sakuramoto Naoya、Morita Ken、Koyama Asami、Suzuki Kensho、Mitsuda Yoshihide、Matsuo Hidemasa、...、Kamikubo Yasuhiko
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 113 号: 2 ページ: 529-539

    • DOI

      10.1111/cas.15239

    • 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] Statins Enhance the Molecular Response in Chronic Myeloid Leukemia when Combined with Tyrosine Kinase Inhibitors2021

    • 著者名/発表者名
      Jang H-J*, Woo YM*, Naka K*(*contributed equally ), Park J-H, Han H-J, Kim H-J, Kim S-H, Ahn JS, KimTH, Kimura S, Zarabi S, Lipton JH, Minden MD, Jung CW, Kim H-J, Kim J-W, Kim DDH.
    • 雑誌名

      Cancers

      巻: 13 号: 21 ページ: 5543-5543

    • DOI

      10.3390/cancers13215543

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Role of Lysophospholipid Metabolism in Chronic Myelogenous Leukemia Stem Cells2021

    • 著者名/発表者名
      Naka K
    • 雑誌名

      Cancers

      巻: 13 号: 14 ページ: 3434-3434

    • DOI

      10.3390/cancers13143434

    • 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] New routes to eradicating chronic myelogenous leukemia stem cells by targeting metabolism.2021

    • 著者名/発表者名
      Naka K.
    • 雑誌名

      International Journal Hematology.

      巻: 113 号: 5 ページ: 648-655

    • DOI

      10.1007/s12185-021-03112-y

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 慢性骨髄性白血病幹細胞2021

    • 著者名/発表者名
      仲 一仁
    • 雑誌名

      日本臨床

      巻: 79 ページ: 1769-1775

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] 慢性骨髄性白血病幹細胞におけるリゾリン脂質代謝2021

    • 著者名/発表者名
      仲 一仁
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 278 ページ: 716-717

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] KHDRBS3 promotes multi-drug resistance and anchorage-independent growth in colorectal cancer.2021

    • 著者名/発表者名
      Ukai S, Sakamoto N, Taniyama D, Harada K, Honma R, Maruyama R, Naka K, Hinoi T, Takakura Y, Shimizu W, Ohdan H, Yasui W
    • 雑誌名

      Cancer Sci

      巻: 112 号: 3 ページ: 1196-1208

    • DOI

      10.1111/cas.14805

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] CML幹細胞研究の最前線2021

    • 著者名/発表者名
      仲 一仁
    • 雑誌名

      血液内科

      巻: 82 ページ: 271-277

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] The lysophospholipase D enzyme Gdpd3 is required to maintain chronic myelogenous leukaemia stem cells.2020

    • 著者名/発表者名
      Naka K, Ochiai R, Matsubara E, Kondo C, Yang KM, Hoshii T, Araki M, Araki K, Sotomaru Y, Sasaki K, Mitani K, Kim D-W, Ooshima A, Kim SJ.
    • 雑誌名

      Nature Comm

      巻: 11 号: 1 ページ: 4681-4681

    • DOI

      10.1038/s41467-020-18491-9

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Molecular biological analysis of 5-FU-resistant gastric cancer organoids; KHDRBS3 contributes to the attainment of features of cancer stem cell2020

    • 著者名/発表者名
      Ukai S, Honma R, Sakamoto N, Yamamoto Y, Pham QT, Harada K, Takashima T, Taniyama D, Asai R, Fukada K, Naka K, Tanabe K, Ohdan K, Yasui W
    • 雑誌名

      Oncogene

      巻: 39 号: 50 ページ: 7265-7278

    • DOI

      10.1038/s41388-020-01492-9

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] UC-63+ contributes to gastric cancer progression through regulation of NF-κB signaling2020

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto N, Sekino Y, Fukada, Pham QT, Honma R, Taniyama D, Ukai S, Takashima T, Hattori T, Naka K, Tanabe K, Ohdan H, Yasui W
    • 雑誌名

      Gastric Cancer

      巻: 23 号: 5 ページ: 863-873

    • DOI

      10.1007/s10120-020-01070-8

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] FOXOによるがん幹細胞の制御2020

    • 著者名/発表者名
      仲 一仁
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 275 ページ: 397-403

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] G protein-coupled receptor 48 (Gpr48)/Lgr4 is essential for the maintenance of chronic myelogenous leukemia stem cells2023

    • 著者名/発表者名
      Kazuhito Naka
    • 学会等名
      The 7th International Symposium of the Network-type Joint Usage/Research Center for Radiation Disaster Medical Science
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] リゾリン脂質代謝によるCML幹細胞の未分化性維持機構2022

    • 著者名/発表者名
      仲 一仁
    • 学会等名
      第95回 日本生化学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Lipid Metabolism Specific to CML Stem Cells2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuhito Naka
    • 学会等名
      The 12th Japanese Society of Hematology International Symposium 2021, Kamakura, Japan
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The lysophospholipid metabolism enzyme Gdpd3 maintains chronic myelogenous leukemia stem cells2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuhito Naka
    • 学会等名
      The lysophospholipid metabolism enzyme Gdpd3 maintains chronic myelogenous leukemia stem cells, FASEB Science Research Conference "The Lysophospholipid and Related Mediators Conference, Ireland
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] CML幹細胞の脂質代謝メカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      仲 一仁
    • 学会等名
      第1回 Basic and Clinical Researcher 支援セミナー
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Lysophospholipid metabolism is essential for the maintenance of chronic myelogenous leukemia stem cells2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuhito Naka, Ryosuke Ochiai, Eriko Matsubara, Chie Kondo, Kyung-Min Yang, Akira Ooshima and Seong-Jin Kim
    • 学会等名
      The 5th International Symposium of the Network-type Joint Usage/Research Center for Radiation Disaster Medical Science
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The lysophospholipid metabolism enzyme Gdpd3 maintains chronic myelogenous leukemia stem cells2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuhito Naka
    • 学会等名
      23rd Annual John Goldman E-Conference on Chronic Myeloid Leukemia: Biology and Therapy
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] リゾリン脂質代謝によるCML幹細胞の制御メカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      仲 一仁
    • 学会等名
      第5回放射線災害・医科学研究拠点カンファランス
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Lysophospholipid metabolism is essential for the maintenance of chronic myelogenous leukemia stem cells2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuhito Naka, Ryosuke Ochiai, Eriko Matsubara, Chie Kondo, Kyung-Min Yang, Akira Ooshima and Seong-Jin Kim,
    • 学会等名
      The 5th International Symposium of the Network-type Joint Usage/Research Center for Radiation Disaster Medical Science
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] The lysophospholipid metabolism enzyme Gdpd3 maintains chronic myelogenous leukemia stem cells.2020

    • 著者名/発表者名
      Kazuhito Naka
    • 学会等名
      第79回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Establishment and molecular biological analysis of 5-FU resistant gastric cancer organoids2020

    • 著者名/発表者名
      Shoichi Ukai, Naoya Sakamoto, Ririno Honma, Daiki Taniyama, Quoc Thang Pham, Tsuyoshi Takashima, Kenji Harada, Kazuhito Naka, Kazuaki Tanabe, Hideki Ohdan, Wataru Yasui
    • 学会等名
      第79回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] CML幹細胞の脂質代謝メカニズム2020

    • 著者名/発表者名
      仲 一仁
    • 学会等名
      島津テクノリサーチWebinar
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] EBM 血液疾患の治療 2023-20242022

    • 著者名/発表者名
      仲 一仁
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      中外医学社
    • ISBN
      9784498225404
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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