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2015 年度 実施状況報告書

アミノ酸トランスポーター機能調節による癌の制御

研究課題

研究課題/領域番号 15K06879
研究機関杏林大学

研究代表者

木村 徹  杏林大学, 医学部, 助教 (30433725)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードトランスポーター / 癌 / アミノ酸
研究実績の概要

必須アミノ酸であるロイシンやアルギニンは、mTOR経路活性化、すなわち細胞増殖に重要である。また、アルギニンはNO合成の基質であり、そのNOは良性腫瘍から悪性腫瘍への進展に関与することが示されている。本研究計画では、それら重要なアミノ酸を取り込むトランスポーターに焦点を当て、癌の増殖、進展における機能的役割の検討を行うことを目的とする。アミノ酸トランスポーターとして、すでに抗癌薬の標的として着目されているLAT1に加え、ロイシン/アルギニンを輸送するy+LAT 1, 2に着目した。癌培養細胞として、胎盤絨毛癌細胞のBewo, JEG-3細胞、口腔・歯肉癌細胞のHEp-2, Ca9-22,HSC-3細胞、膀胱癌細胞のT24細胞、前立腺癌細胞のPC-3, DU145細胞、乳癌細胞のMCF7, T47D細胞などを用いた。各種癌細胞の増殖におけるロイシン/アルギニンの影響を検討するため、ロイシンやアルギニンの濃度を低下させて細胞増殖を観察した。その結果、それらアミノ酸の濃度を低下させると、細胞増殖が抑制された。LAT1特異的阻害剤JPH203を用いて、細胞増殖抑制効果を検討した結果、各腫瘍細胞でその感受性が異なっており、T47DやDU145で感受性が高かった。ウエスタンブロットによりLAT1, y+LAT 1, 2のタンパク発現量を比較した。y+LAT2は比較的どの癌培養細胞にも発現が見られたが、LAT1はHEp-2, Ca9-22, JEG-3細胞で発現量が高く、y+LAT1はJEG-3でのみ高い発現が見られた。今後、これらトランスポーターの重要性を検討するとともに、癌組織切片を用いてそれらトランスポーターの発現を観察していく。

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

27年度内には、癌培養細胞におけるy+LAT, CAT familyの発現とモデル細胞の選定と
In vitro assay系によるy+LAT, CAT familyの機能的役割の解明を行う予定であった。y+LATファミリーのタンパク質発現解析は行ったが、CATファミリーに関してはmRNAの発現しか行っていない。しかしながら、ターゲットとしたアミノ酸トランスポーター以外のものの重要性も考えられたため、DNAマイクロアレイや質量分析計(MS)を用いた、網羅的なトランスポーター発現解析も進めている。

今後の研究の推進方策

y+LAT, CAT familyの安定過剰発現細胞および安定ノックダウン細胞を作製し、以下の検討に用いる予定である。mTORの活性化(リン酸化抗体によるウエスタンブロット)、細胞増殖、細胞遊走能(スクラッチアッセイ法)、浸潤能(ボイデンチャンバー法)を評価する。これらの解析により、癌細胞としての機能維持に重要なトランスポーターを同定する。その際、アミノ酸取り込み効果によるものか、NOによる効果なのか検討するため、NO合成酵素阻害薬のL-NAMEの効果もあわせて観察する。重要性が考えられたトランスポーターを中心に、癌組織での発現を免疫染色法を用いて観察する。癌部と非癌部だけでなく、癌浸潤部と癌基部の比較検討も行う。合わせて、癌のステージにおける発現パターンの変化も観察する。

次年度使用額が生じた理由

研究資料収集のために出張に行く予定にしていたが、特に必要ないと考え、中止にした。

次年度使用額の使用計画

研究に主にかかわる消耗品費に使用する予定である。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Up-Regulation of LAT1 during Antiandrogen Therapy Contributes to Progression in Prostate Cancer Cells2015

    • 著者名/発表者名
      Xu M, Sakamoto S, Matsushima J, Kimura T, Ueda T, Mizokami A, Kanai Y, Ichikawa T.
    • 雑誌名

      J Urol

      巻: 195 ページ: 1588-1597

    • DOI

      10.1016/j.juro.2015.11.071

    • 査読あり
  • [学会発表] 前立腺癌アンドロゲン受容体高発現細胞株におけるロイシン輸送トランスポータ2015

    • 著者名/発表者名
      大槻英男、木村 徹、山賀 貴、末弘淳一、櫻井裕之
    • 学会等名
      第 132 回日本薬理学会関東部会
    • 発表場所
      浦安
    • 年月日
      2015-07-04 – 2015-07-04

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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