研究課題/領域番号 |
21K09419
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分56030:泌尿器科学関連
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研究機関 | 滋賀医科大学 |
研究代表者 |
佐藤 朗 滋賀医科大学, 医学部, 准教授 (70464302)
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研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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キーワード | Stomatin / EPHA3 / EphrinA5 / NCAM2 / 遺伝子発現 / 前立腺がん / 抗腫瘍作用 / がん微小環境 / ストマチン / アポトーシス / 腫瘍抑制 / PDPK1-Aktシグナル |
研究開始時の研究の概要 |
がん細胞が周囲の間質細胞と接触すると、どのようにがん細胞の振舞いが変化するのかという点は未知のままである。私共は、がん細胞と間質細胞を共培養して実験的にがん微小環境を再現した条件下で、がん細胞で発現が増加する遺伝子として細胞膜裏打タンパク質をコードするストマチンを同定した。これまでの私共の研究から、ストマチンはがん細胞にアポトーシスを誘導して強い抗腫瘍活性を発揮することが判明した。本研究は、間質細胞との接触で前立腺がん細胞側に誘導されるストマチンの発現制御機構とストマチンがもつ抗腫瘍作用の分子機構の詳細をin vitroとin vivoの実験系を活用して解明することを目的に行われる。
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研究実績の概要 |
前立腺がん細胞が周囲の間質細胞と接触すると、どのようにがん細胞の振舞いが変化するのかという点に着目し、間質細胞との細胞間接触によってがん細胞で発現が増加する遺伝子として、抗腫瘍作用を有する細胞膜裏打タンパク質Stomatin(ストマチン)を同定した。本研究の目的は、ストマチンの抗腫瘍作用の分子機構ならびにその発現制御機構、さらに、ヒト前立腺がん組織でのストマチン発現の病理学的意義を検討することである。ストマチンの発現制御機構に関して、がん細胞での遺伝子発現プロファイルとsiRNAを用いたKDの研究から、前立腺がん細胞にはEphrinA5とその受容体EPHA3/7が特異的に発現しており、前立腺がん細胞間でのEphrinA5とEPHA3/7の結合により生じる細胞内シグナル伝達がストマチンの発現を抑制していることを見出した。逆に、前立腺がん細胞間に間質細胞が割入ってこの結合を阻害すると、ストマチンの発現は増加する。GABA作動性介在ニューロンの研究から、NCAMがEPHA3の活性を促進するという知見がある(J Biol Chem 291, 26262-26272, 2016)。そのため、LNCaP細胞においてNCAM familyの発現を検討したところ、NCAM2がLNCaP細胞に高発現していることが明らかになった。さらに、NCAM2のKDによって、ストマチンの発現上昇が観察されたことから、EphrinA5-EPHA3/7と共にNCAM2がストマチンの発現制御に関与していることが示唆された。加えて、ドミナントネガティブ型となる細胞内ドメインを欠失させたEPHA3変異体を作成し、LNCaP細胞に発現させたところ、ストマチンの発現上昇が観察された。よって、EPHA3から伝達される未同定の細胞内シグナルによって、ストマチンの発現が抑制されていることが判明した。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
ストマチンの発現制御機構において、NCAM2の関与が明らかになったこと、またEPHA3変異体を用いた実験からEPHA3から伝達される細胞内シグナルの関与が示唆された点を考慮して、上記の評価となった。
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今後の研究の推進方策 |
ストマチンの発現制御機構に関して、昨年度の研究からがん細胞間でのEphrinA5-EPHA3/7シグナルのシグナルの下流でJAK-STATシグナルが関与している可能性を明らかになったが、このシグナルを活性化させても、間質細胞との細胞間接触で上昇するストマチンの発現量を完全に模倣できていない。そのため、本年度明らかになった実験結果を統合して、細胞内でどのようなシグナル伝達経路が働いてストマチンの発現制御に拘るのかを今後明らかにする。また、ストマチンのプロモーター領域で推定の結合転写因子をin silicoで探索して、核内からもストマチンの発現制御機構を検討する予定である。
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