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細胞膜リン脂質を標的とした上皮間葉転換阻害方法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23K06103
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47030:薬系衛生および生物化学関連
研究機関東京理科大学

研究代表者

金丸 佳織  東京理科大学, 創域理工学部生命生物科学科, 助教 (40838637)

研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2025年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード細胞膜リン脂質 / 上皮間葉転換 / 癌細胞 / 細胞膜 / リン脂質 / 線維症
研究開始時の研究の概要

細胞膜のリン脂質ホスファチジルイノシトール4,5-二リン酸 (PIP2)は上皮性を制御する因子であり、上皮間葉転換時には細胞膜のPIP2が減少することを明らかにしてきた。また、PIP2の減少を抑制することで、上皮間葉転換の進展を抑制できる結果を得ている。本研究では、PIP2やその代謝酵素を標的とした上皮間葉転換の阻害法を探索する。本研究によって、細胞膜を起点とした上皮間葉転換の新たな分子機構が解明され、上皮間葉転換関連疾患の病態理解や創薬標的の特定に繋がることが期待される。

研究実績の概要

上皮間葉転換は、上皮細胞が固有の特徴(上皮性)を失い、間葉細胞の性質を示す現象であり、予後不良の原因となる浸潤癌形成や臓器線維症などに深く関わっており、これらの疾患に対する重要な治療標的と考えられている。これまでに申請者は、細胞膜のある特定のリン脂質が上皮性を制御する因子であり、上皮間葉転換時にそのリン脂質が減少することを明らかにしてきた。そこで本研究では、当該リン脂質やその代謝酵素を標的とした上皮間葉転換の阻害法を探索し、細胞の顔となる膜特性の切り口から浸潤癌や臓器線維症の発症、悪化を抑制することを目的とした。令和5年度は、当該リン脂質合成酵素を発現させた肺胞上皮癌細胞株をTGFβにより上皮間葉転換誘導し、そのリン脂質量を多い状態に保つことで上皮間葉転換を抑制できるのかについて検討した。その結果、当該リン脂質合成酵素を発現させた肺胞上皮癌細胞株では上皮間葉転換が抑制されることが明らかとなった。さらに、当該リン脂質分解酵素を発現抑制した際にも同様の検討を行ったところ、そのリン脂質分解酵素発現抑制により上皮間葉転換が抑制されることも確認できた。加えて、肺胞上皮癌細胞株において、ブレオマイシンによる線維化誘導をおこなった際に、当該リン脂質分解酵素を発現抑制することで、線維化マーカーの発現上昇が抑制される結果も得られた。これらの結果から、当該リン脂質代謝酵素の発現制御により、癌細胞の上皮間葉転換が阻害できることや、線維化誘導に対する抵抗性を与えることができる可能性が考えられた。

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

当該年度の研究では当該リン脂質合成酵素発現時に上皮間葉転換誘導した際に、癌細胞の上皮間葉転換が阻害されるかについて、肺胞上皮癌細胞株を用いた検討を進めることができた。さらにそのリン脂質分解酵素の発現抑制時においても同様の検討を進めることができており、当該リン脂質量を多く保つことにより、上皮間葉転換を抑制できることを強く示唆する結果が得られている。さらに、線維化誘導条件においてもそのリン脂質量の違いによる検討を進め、当該リン脂質量を多く保つことにより線維化誘導に対する抵抗性が見られることを示唆する結果も得られている。そのため総合的に考えて、研究はおおむね順調に進行していると考えられる。

今後の研究の推進方策

上皮性の喪失と間葉細胞の性質の獲得により高転移能を示す癌細胞株を用いて、当該リン脂質合成酵素の過剰発現やそのリン脂質分解酵素の発現抑制により癌細胞の悪性度の減弱がみられるかを調べる。また、当該リン脂質の原料となる化合物の添加により、そのリン脂質を増加させることができるのか、また、それによって上皮間葉転換の抑制が可能なのかについても検証を進めていく。

報告書

(1件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Activation Mechanisms and Diverse Functions of Mammalian Phospholipase C2023

    • 著者名/発表者名
      Kanemaru K., Nakamura Y.
    • 雑誌名

      Biomolecules

      巻: 13 号: 6 ページ: 915-915

    • DOI

      10.3390/biom13060915

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Foxp3 and Bcl6 deficiency synergistically induces spontaneous development of atopic dermatitis-like skin disease2023

    • 著者名/発表者名
      Yuki Tai, Yuki Sakaida, Riyo Kawasaki, Kaori Kanemaru, Kazunori Akimoto, Frank Brombacher, Shuhei Ogawa, Yoshikazu Nakamura, Yohsuke Harada
    • 雑誌名

      INTERNATIONAL IMMUNOLOGY

      巻: - 号: 9 ページ: 423-435

    • DOI

      10.1093/intimm/dxad018

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Epidermal loss of Bcl6 exacerbates MC903-induced atopic dermatitis-like skin inflammation2023

    • 著者名/発表者名
      Kaori Kanemaru, Kento Nagasawa, Yuta Kunugi, Asahi Tanaka, Shunsuke Ikeoku, Yuki Tai, Yohsuke Harada, Yoshikazu Nakamura
    • 雑誌名

      BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS

      巻: - ページ: 149745-149745

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2024.149745

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Foxp3 and Bcl6 double-deficient mice spontaneously developed dermatitis accompanied with type 2 inflammation2024

    • 著者名/発表者名
      Riyo Kawasaki, Yuki Tai, Kaori Kanemaru, Yoshikazu Nakamura, Shuhei Ogawa, Yohsuke Harada
    • 学会等名
      第52回 日本免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Plasma membrane phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate is required for maintenance of epithelial characteristics in keratinocytes2023

    • 著者名/発表者名
      Kaori Kanemaru, Kiyoko Fukami, Yoshikazu Nakamura
    • 学会等名
      International Societies For Investigative Dermatology Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] PLC様タンパク質の機能解析2023

    • 著者名/発表者名
      金丸佳織、八代桃香、宇佐見陸、森田真帆、岩田和子、長谷川純矢、佐々木雄彦、中村由和
    • 学会等名
      第65回日本脂質生化学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ホスホリパーゼ C 様タンパク質の酵素活性の解析2023

    • 著者名/発表者名
      岩田 和子, 金丸 佳織, 中村 由和
    • 学会等名
      2023年度 日本生化学会関東支部例会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] マウス網膜におけるホスホリパーゼ C 様タンパク質の機能解析2023

    • 著者名/発表者名
      片柳 章, 金丸 佳織, 中村 由和
    • 学会等名
      2023年度 日本生化学会関東支部例会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 上皮細胞の細胞老化制御におけるイノシトールリン脂質の役割の解析2023

    • 著者名/発表者名
      金丸佳織、中村由和
    • 学会等名
      2023年度 生理研研究会 「上皮膜輸送と細胞極性形成機構の統合的理解を目指して」 (7) 開催場所 (都市・会場名等)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Plakevulin A の細胞内標的分子探索と作用機構の解明2023

    • 著者名/発表者名
      伊林 優花、古田 将照、樺澤 美咲、古波津 春希、金丸 佳織、中村 由和、大和屋 健二、中田 一弥、友重 秀介、大金 賢司、古山 祐貴、倉持 幸司
    • 学会等名
      日本農芸化学会関東支部2023年度大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Plakevulin A のアポトーシス誘導メカニズムの解析2023

    • 著者名/発表者名
      伊林 優花、古田 将照、樺澤 美咲、古波津 春希、金丸 佳織、中村 由和、大和屋 健二、中田 一弥、友重 秀介、大金 賢司、古山 祐貴、倉持 幸司
    • 学会等名
      第17回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ホスホリパーゼC様タンパク質の過剰発現がグリコシルホスファチジルイノシトールアンカー型タンパク質の細胞表面からの遊離に与える影響の解析2023

    • 著者名/発表者名
      岩田 和子, 金丸 佳織, 森田 真帆, 中村 由和
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ホスホリパーゼC様タンパク質の肝臓における機能解析2023

    • 著者名/発表者名
      宇佐見 陸、 金丸 佳織、 中村 由和
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] マウス網膜におけるPLC様タンパク質の機能解析2023

    • 著者名/発表者名
      片柳 章, 金丸 佳織, 中村 由和
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ホスホリパーゼC様タンパク質の機能解析2023

    • 著者名/発表者名
      森田 真帆, 金丸 佳織, 岩田 和子, 宇佐見 陸, 中村 由和
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 上皮細胞の正常な機能維持におけるホスファチジルイノシトール4,5-二リン酸の役割2023

    • 著者名/発表者名
      金丸 佳織, 中村 由和
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [図書] 治療標的がみえてきた脂質疾患学 -がん、不妊症、免疫・神経・皮膚・代謝性疾患のメカニズムから臨床検体による診断、層別化まで- (担当:炎症性皮膚疾患とイノシトールリン脂質代謝)2023

    • 著者名/発表者名
      金丸佳織、中村由和
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      羊土社
    • ISBN
      9784758104142
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

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公開日: 2023-04-13   更新日: 2024-12-25  

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