がんスフェロイド糖タンパク質の機能解析

• 研究課題/領域番号: 20K07629
• 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50010:腫瘍生物学関連
• 研究機関: 地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪国際がんセンター(研究所)
• 研究代表者: 大川 祐樹 地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪国際がんセンター(研究所), その他部局等, 糖鎖オンコロジー部・研究員 (40723896)
• 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: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: 糖鎖 / がん / スフェロイド / N型糖鎖 / 糖タンパク質

研究開始時の研究の概要

幹細胞マーカーを発現するがん細胞は、がん幹細胞と呼ばれ、化学療法や放射線療法に強い抵抗性を示す。また、がん幹細胞の特性としてスフェロイドの形成(足場非依存的増殖)が知られており、スフェロイド形成の制御が新たながんの治療法として期待されている。本研究では、がんのスフェロイド形成を制御する糖タンパク質に注目し、その作用機構を明らかにする。またその糖タンパク質が、がんの治療に効果があるかどうかを検証する。

研究成果の概要

肝臓より分泌される血中糖タンパク質の一つであるFetuin-A(α-2-HS-glycoprotein)について、その癌に対する機能は未だよくわかっていなかった。本研究より、Fetuin-Aが肺癌細胞の細胞増殖能を増強することを明らかにした。また、Fetuin-Aが、抗がん剤などへの治療抵抗性の獲得に働くことがわかった。加えて、Fetuin-Aのそれら悪性形質の増強に作用する分子メカニズムの一部を解明した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Fetuin-Aの癌に対する機能を世界に先駆けて明らかにした。またその作用メカニズムの一端を明らかにしたことから、Fetuin-Aを標的にした、新たな治療法の開発が期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Possible regulation of ganglioside GD3 synthase gene expression with DNA methylation in human glioma cells. (2023)
  • 著者名/発表者名: Yurie Yamamoto, Ken Higashimoto, Yuki Ohkawa, Hidenobu Soejima, Kei Kaneko, Yuhsuke Ohmi, Keiko Furukawa, Koichi Furukawa
  • 雑誌名: Glycoconj. J 巻: 40 号: 3 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1007/s10719-023-10108-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Core Fucosylation Is Required for the Secretion of and the Enzymatic Activity of SOD3 in Nonsmall-Cell Lung Cancer Cells (2023)
  • 著者名/発表者名: Ohkawa Yuki、Kitano Masato、Maeda Kento、Nakano Miyako、Kanto Noriko、Kizuka Yasuhiko、Seike Masahiro、Azuma Arata、Yamaguchi Yoshiki、Ookawara Tomomi、Miyoshi Eiji、Taniguchi Naoyuki
  • 雑誌名: Antioxid Redox Signal. 巻: - 号: 16-18 ページ: 227-234
  • DOI: 10.1089/ars.2022.0010
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The ulcerative colitis-associated gene FUT8 regulates the quantity and quality of secreted mucins (2022)
  • 著者名/発表者名: Cantero-Recasens Gerard、Burballa Carla、Ohkawa Yuki、Fukuda Tomohiko、Harada Yoichiro、Curwin Amy J.、Brouwers Nathalie、Thun Gian A.、Gu Jianguo、Gut Ivo、Taniguchi Naoyuki、Malhotra Vivek、IBD Character Consortium
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences 巻: 119 号: 43 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1073/pnas.2205277119
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Signaling domains of cancer-associated glycolipids. Tribute to Professor Sen-itiroh Hakomori (2022)
  • 著者名/発表者名: Furukawa, K., Ohmi, Y., Hamamura, K., Kondo, Y., Ohkawa, Y., Kaneko, K., Hashimoto, N., Farhana, Y., Bhuiyan, R.H., Tajima, O., Furukawa, K.
  • 雑誌名: Glycoconj. J. 巻: 39 号: 2 ページ: 145-155
  • DOI: 10.1007/s10719-022-10051-1
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] N-glycan branching enzymes involved in cancer, Alzheimer's disease and COPD and future perspectives (2022)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi Naoyuki、Ohkawa Yuki、Maeda Kento、Kanto Noriko、Johnson Emma Lee、Harada Yoichiro
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 633 ページ: 68-71
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2022.09.027
  • 査読あり
• [雑誌論文] The expression of keratan sulfate in malignant melanoma enhances the adhesion and invasion activity of melanoma cells (2022)
  • 著者名/発表者名: Tachibana Kota、Ohkawa Yuki、Kanto Noriko、Maeda Kento、Ohe Shuichi、Isei Taiki、Harada Yoichiro、Taniguchi Naoyuki
  • 雑誌名: The Journal of Dermatology 巻: 49 号: 10 ページ: 1027-1036
  • DOI: 10.1111/1346-8138.16506
  • 査読あり
• [雑誌論文] Peptide Sequence Mapping around Bisecting GlcNAc-Bearing N-Glycans in Mouse Brain. (2021)
  • 著者名/発表者名: Ohkawa Y, Kizuka Y, Takata M, Nakano M, Ito E, Mishra SK, Akatsuka H, Harada Y, Taniguchi N.
  • 雑誌名: Int. J. Mol. Sci. 巻: 22 号: 16 ページ: 8579-8579
  • DOI: 10.3390/ijms22168579
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Lack of GD3 synthase (St8sia1) attenuates malignant properties of gliomas in genetically engineered mouse model. (2021)
  • 著者名/発表者名: Ohkawa, Y., Zhang, P., Momota, H., Kato, A., Hashimoto, N., Ohmi, Y., Bhuiyan, R.H., Natsume, A., Wakabayashi, T., Furukawa, K, Furukawa K.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 巻: 112 号: 9 ページ: 3756-3768
  • DOI: 10.1111/cas.15032
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Glycan quality control in and out of the endoplasmic reticulum of mammalian cells (2021)
  • 著者名/発表者名: Harada Yoichiro、Ohkawa Yuki、Maeda Kento、Taniguchi Naoyuki
  • 雑誌名: The FEBS Journal 巻: Online ahead of print 号: 22 ページ: 7147-7162
  • DOI: 10.1111/febs.16185
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extracellular Vesicles and Glycosylation (2021)
  • 著者名/発表者名: Harada Yoichiro、Ohkawa Yuki、Maeda Kento、Kizuka Yasuhiko、Taniguchi Naoyuki
  • 雑誌名: The Role of Glycosylation in Health and Disease 巻: 1325 ページ: 137-149
  • DOI: 10.1007/978-3-030-70115-4_6
  • ISBN: 9783030701147, 9783030701154
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ganglioside GD2 Enhances the Malignant Phenotypes of Melanoma Cells by Cooperating with Integrins. (2021)
  • 著者名/発表者名: Yesmin, F., Bhuiyan, R.H., Ohmi, Y., Yamamoto, S., Kaneko, K., Ohkawa, Y., Zhang, P., Hamamura, K., Cheung, N-K.V., Kotani, N., Honke, K., Okajima, T., Kambe, M., Tajima, O., Furukawa, K., Furukawa, K.
  • 雑誌名: Int. J. Mol. Sci. 巻: 23 号: 1 ページ: 423-442
  • DOI: 10.3390/ijms23010423
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] St8sia1-deficiency in mice alters tumor environments of gliomas, leading to reduced disease severity (2021)
  • 著者名/発表者名: Zhang, P., Ohkawa, Y., Yamamoto, S., Momota, H., Kato, A., Kaneko, K., Natsume, A., Farhana, Y., Ohmi, Y., Okajima, T., Bhuiyan, R.H., Wakabayashi, T., Furukawa, K., Furukawa, K.
  • 雑誌名: Nagoya Journal of Medical Science 巻: 83 号: 3 ページ: 535-549
  • DOI: 10.18999/nagjms.83.3.535
  • NAID: 120007147350
  • ISSN: 0027-7622
  • URL: https://nagoya.repo.nii.ac.jp/records/2001444
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Keratan sulfate-based glycomimetics using Langerin as a target for COPD: lessons from studies on Fut8 and core fucose (2021)
  • 著者名/発表者名: Ohkawa Yuki、Harada Yoichiro、Taniguchi Naoyuki
  • 雑誌名: Biochemical Society Transactions 巻: 49 号: 1 ページ: 441-453
  • DOI: 10.1042/bst20200780
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Synthesis and Screening of α-Xylosides in Human Glioblastoma Cells (2020)
  • 著者名/発表者名: Kalita Mausam、Villanueva-Meyer Javier、Ohkawa Yuki、Kalyanaraman Chakrapani、Chen Katharine、Mohamed Esraa、Parker Matthew F. L.、Jacobson Matthew P.、Phillips Joanna J.、Evans Michael J.、Wilson David M.
  • 雑誌名: Molecular Pharmaceutics 巻: 18 号: 1 ページ: 451-460
  • DOI: 10.1021/acs.molpharmaceut.0c00839
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Glycometabolic Regulation of the Biogenesis of Small Extracellular Vesicles (2020)
  • 著者名/発表者名: Harada Yoichiro、Nakajima Kazuki、Suzuki Takehiro、Fukushige Tomoko、Kondo Kiyotaka、Seino Junichi、Ohkawa Yuki、Suzuki Tadashi、Inoue Hiromasa、Kanekura Takuro、Dohmae Naoshi、Taniguchi Naoyuki、Maruyama Ikuro
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 33 号: 2 ページ: 108261-108261
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2020.108261
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Heparan Sulfate Synthesized byExt1Regulates Receptor Tyrosine Kinase Signaling and Promotes Resistance to EGFR Inhibitors in GBM (2020)
  • 著者名/発表者名: Ohkawa Yuki、Wade Anna、Lindberg Olle R.、Chen Katharine Y.、Tran Vy M.、Brown Spencer J.、Kumar Anupam、Kalita Mausam、James C. David、Phillips Joanna J.
  • 雑誌名: Molecular Cancer Research 巻: 19 号: 1 ページ: 150-161
  • DOI: 10.1158/1541-7786.mcr-20-0420
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] True significance of N-acetylglucosaminyltransferases GnT-III, V and α1,6 fucosyltransferase in epithelial-mesenchymal transition and cancer (2020)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi Naoyuki、Ohkawa Yuki、Maeda Kento、Harada Yoichiro、Nagae Masamichi、Kizuka Yasuhiko、Ihara Hideyuki、Ikeda Yoshitaka
  • 雑誌名: Molecular Aspects of Medicine 巻: in press ページ: 100905-100905
  • DOI: 10.1016/j.mam.2020.100905
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aminoglycosides are efficient reagents to induce readthrough of premature termination codon in mutant B4GALNT1 genes found in families of hereditary spastic paraplegia (2020)
  • 著者名/発表者名: Yesmin F, Bhuiyan RH, Ohmi Y, Ohkawa Y, Tajima O, Okajima T, Furukawa K, Furukawa K.
  • 雑誌名: J Biochem. 巻: 168 号: 2 ページ: 103-112
  • DOI: 10.1093/jb/mvaa041
  • NAID: 40022308727
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Novel molecular mechanisms for roles of gangliosides in the nervous system elucidated by genetic engineering. (2020)
  • 著者名/発表者名: Furukawa, K., Ohmi, Y., Yesmin, F., Tajima, O., Kondo, Y., Pu Zhang, P., Hashimoto, N., Ohkawa, Y., Bhuiyan, R.H., Furukawa, K.
  • 雑誌名: Int. J. Mol. Sci. 巻: 21 号: 6 ページ: 1906-1906
  • DOI: 10.3390/ijms21061906
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] がんや前がん病変におけるグリコサミノグリカンの機能解析とその応用 (2023)
  • 著者名/発表者名: 大川祐樹
  • 学会等名: 第31回プロテオグライカンフォーラム
  • 招待講演
• [学会発表] がん及び炎症病変における糖鎖の機能解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 大川祐樹
  • 学会等名: 第41回日本糖質学会年会
  • 招待講演
• [学会発表] グルコースががんの悪性度を増強する (2022)
  • 著者名/発表者名: 岡本朋子、大川祐樹、貫戸紀子、前田賢人、若松透、田宮大地、竹中聡、原田陽一郎、三善英知、谷口直之
  • 学会等名: 第41回日本糖質学会年会
• [学会発表] The expression of keratan sulfate in malignant melanoma enhances adhesion and invasion activity of melanoma cells (2022)
  • 著者名/発表者名: Yuki Ohkawa, Kota Tachibana, Noriko Kanto, Kento Maeda, Shuichi Ohe, Taiki Isei, Yoichiro Harada, Naoyuki Taniguchi
  • 学会等名: 第81回日本癌学会学術総会
• [学会発表] グライコプロテオミクスによる糖転移酵素GnT-IIIのタンパク質認識機構の解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 大川祐樹、木塚康彦、高田実咲、中の三弥子、伊藤恵美、Sushil K Mishra、赤塚晴奈、原田陽一郎、谷口直之
  • 学会等名: 第95回日本生化学会大会
• [学会発表] グルコースによって発現誘導される分子の同定とその機能解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 岡本朋子、大川祐樹、中野可菜、中の三弥子、貫戸紀子、前田賢人、原田陽一郎、三善英知、谷口直之
  • 学会等名: 第68回日本生化学会近畿支部例会
• [学会発表] COPD症状を緩和するケラタン硫酸二糖L4およびその誘導体の分子作用メカニズムの解明 (2021)
  • 著者名/発表者名: 大川祐樹、貫戸紀子、中の三弥子、藤縄玲子、木塚康彦、原田陽一郎、田村純一、谷口直之
  • 学会等名: 第21回 関西グライコサイエンスフォーラム
• [学会発表] Functional analysis of langerin against keratan sulfate disaccharide L4 and derivatives in langerin knockout mice (2021)
  • 著者名/発表者名: Yuki Ohkawa, Noriko Kanto, Miyako Nakano, Reiko Fujinawa, Yasuhiko Kizuka, Yoichiro Harada, Jun-ichi Tamura, Naoyuki Taniguchi
  • 学会等名: 3rd Australasian Glycoscience Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] Induction of bisecting GlcNAc by microenvironment enhances malignant phenotypes in tumor (2021)
  • 著者名/発表者名: Yuki Ohkawa, Kana Nakano, Noriko Kanto, Miyako Nakano, Eiji Miyoshi, Yoichiro Harada, Naoyuki Taniguchi
  • 学会等名: 第80回 日本癌学会学術総会
• [学会発表] ケラタン硫酸型グライコミメティクスによるCOPD治療効果の分子作用メカニズムの解明 (2021)
  • 著者名/発表者名: 大川祐樹、貫戸紀子、中の三弥子、藤縄玲子、木塚康彦、原田陽一郎、田村純一、谷口直之
  • 学会等名: 第40回 日本糖質学会年会
• [学会発表] がんの悪性度を制御する機能性糖鎖の作動メカニズム (2021)
  • 著者名/発表者名: 大川祐樹
  • 学会等名: 第94回 日本生化学会大会
• [学会発表] 低グルコースはN型糖鎖の構造変化を介してがんスフェロイドの形成を促進する (2020)
  • 著者名/発表者名: 大川祐樹、中野可菜、中の三弥子、木塚康彦、原田陽一郎、三善英知、谷口直之
  • 学会等名: 第79回 日本癌学会学術総会
• [学会発表] Anti-inflammatory effect of keratan sulfate disaccharide L4 and derivatives through langerin in COPD (2020)
  • 著者名/発表者名: Yuki Ohkawa, Noriko Kanto, Miyako Nakano, Reiko Fujinawa, Yasuhiko Kizuka, Yoichiro Harada, Jun-ichi Tamura, Naoyuki Taniguchi
  • 学会等名: Society for Glycobiology 2020 Annual Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] ケラタン硫酸二糖L4及び誘導体のlangerinを介したCOPDモデルマウスへの効果 (2020)
  • 著者名/発表者名: 大川祐樹、貫戸紀子、中の三弥子、藤縄玲子、木塚康彦、原田陽一郎、田村純一、谷口直之
  • 学会等名: 第39回 日本糖質学会年会
• [学会発表] がん悪性形質におけるバイセクト型N型糖鎖の機能解析 (2020)
  • 著者名/発表者名: 中野可菜、大川祐樹、中の三弥子、原田陽一郎、三善英知、谷口直之
  • 学会等名: 第39回 日本糖質学会年会
• [図書] BIO EX-press, 大阪国際がんセンター特集 (2022)
  • 著者名/発表者名: 大川祐樹、谷口直之
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: ダイアローグ株式会社
• [図書] 週刊医学のあゆみ (2022)
  • 著者名/発表者名: 大川祐樹
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 医歯薬出版株式会社
• [備考] 大阪国際がんセンター・研究所・部紹介・糖鎖オンコロジー部
  • URL: https://oici.jp/laboratory/department/tousa/