| 研究課題/領域番号 |
20K09053
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分55020:消化器外科学関連
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
春宮 覚 信州大学, 医学部, 特任准教授 (50301792)
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| 研究分担者 |
中山 淳 信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (10221459)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 胃癌 / 糖鎖 / 遺伝子改変マウス / 糖転移酵素 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
胃腺粘液には末端にα1,4結合型N-アセチルグルコサミン(αGlcNAc)を含む特徴的な糖鎖を有する糖蛋白質が存在する。我々はαGlcNAcを欠損したA4gntノックアウト(KO)マウスを作出し、このマウスでは胃分化型癌が自然発症することを発見したが、その詳細な分子機構は解明されていない。最近、このKOマウス胃粘膜において癌関連シグナルが活性化されていること、またαGlcNAcがgp130－STAT3経路を介する発癌シグナルを抑制することで癌の発症を防御している可能性が見出された。本研究ではこのKOマウスにおける胃癌発生機構を解明し、その成果を胃癌の予防・治療に還元することを目指す。
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的はα1,4結合型N-アセチルグルコサミン(αGlcNAc)を欠損したA4gntノックアウト(KO)マウスの胃癌発症機構を明らかにすることである。
IL-11発癌シグナルのαGlcNAcによる抑制という観点から、そのメカニズムを明らかにするため研究を進めた。令和4年度はこれまでに同定されたαGlcNAc結合蛋白質と発癌シグナル、とくにSTAT3の活性化との関連を調べた。
以前、我々はGSA-IIレクチンビーズ結合画分の質量分析によりTFF2、MUC6、MUC5AC、gastrokine-2、galectin-2、MUC1を同定した（16K15255 科研費 研究成果報告書、Cancer Science,113:3852-3863, 2022）。GSA-IIレクチンビーズ結合画分にはその他にIL-11シグナル伝達に関係する蛋白質としてgp130が同定された。gp130は野生型マウス胃粘膜溶解液のGSA-IIレクチンビーズ結合画分に存在し、A4gnt KOマウス胃粘膜溶解液からの結合画分には検出されなかった。このことからgp130へのαGlcNAcの結合が示唆された。gp130の胃粘膜における発現の経時的変化は10週齢のA4gnt KOマウスで野生型マウスと比較してとくに亢進していた。これはSTAT3活性化の経時的変化と一致していた。現在、gp130糖鎖へのαGlcNAcの結合に関して解析を進めている。Cos7細胞を用いたgp130とα1,4-N-アセチルグルコサミン転移酵素（α4GnT）の共発現系ではgp130へのαGlcNAcの結合が確認されている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
IL-11～STAT3経路に関連する糖タンパク質の内、gp130へのαGlcNAcの結合が示唆された。gp130の胃粘膜における発現の経時的変化は10週齢のA4gnt KOマウスで最も亢進しており、これはSTAT3活性化の経時的変化と一致していた。αGlcNAc認識レクチンであるTFF2に関してIL-11～STAT3活性化経路への関与についても研究を進めた。TFF2とIL-11受容体、TFF2とgp130の相互作用実験における免疫沈降-イムノブロット分析、Blue Native PAGEの実験系の確立に時間を要し、進展が遅れた。
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| 今後の研究の推進方策 |
ヒト胃癌細胞株AGS細胞を使用したTet-onシステムでα4GnTを発現させた細胞と発現していない細胞に対してIL-11刺激後、それらのSTAT3活性を比較する。α4GnTを発現した場合にはSTAT3の活性は減弱すると考えられる。
マウス胃粘膜で同定されたαGlcNAc結合タンパク質に関して細胞においても同様にαGlcNAcが結合しているかを確認する。
IL-11シグナル抑制におけるTFF2の関与について明らかにするために、IL-11～STAT3経路におけるαGlcNAc結合タンパク質とTFF2との相互作用について検討する。
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