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2018 年度 実績報告書

がん細胞における低酸素応答機構と抗酸化機構の相互作用: 放射線抵抗性の理解と克服

研究課題

研究課題/領域番号 17H04261
研究機関京都大学

研究代表者

原田 浩  京都大学, 生命科学研究科, 教授 (80362531)

研究分担者 子安 翔  京都大学, 生命科学研究科, 招へい研究員 (80781913)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードがん / 低酸素応答 / 抗酸化能 / 放射線抵抗性
研究実績の概要

「HIF-1と我々が見出した新規遺伝子による糖代謝経路のリプログラミングが、抗酸化物質の産生を介して放射線抵抗性を誘導する」可能性を検証した。まず初めに、HIF-1と当該新規遺伝子の恒常活性化型変異体によってDNA損傷の発生頻度が低下するかを、DNA二重鎖切断検出用レポーター遺伝子(53BP1-EGFP発現ベクター)を用いて検証した。また、細胞の放射線抵抗性への影響を検証する目的で、Clonogenic Cell Survival Assayを実施した。これらの実験を実施した際、解糖系律速酵素、ペントースリン酸回路構成因子、グルタミノリシス律速酵素などの発現をノックダウンする遺伝子操作を加え、放射線抵抗性の獲得における当該糖代謝経路の重要性を検証した。以上の実験により、放射線抵抗性を克服する為に標的とすべき代謝パスウェイを同定した。
平成29年度に構築した「当該新規遺伝子の過剰発現ベクター」、および申請者らが持つ「HIF-1依存的に発光・蛍光蛋白質を発現するレポーター遺伝子」を、がん細胞株のゲノムDNA上に安定に導入した。得られた細胞を免疫不全マウスに移植して固形腫瘍を準備した。移植腫瘍を対象に当該遺伝子がHIF-1活性や腫瘍増殖に及ぼす影響を、インビボで解析した。

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

当初計画通りに研究を進めることができたから

今後の研究の推進方策

これまでに準備した研究資材を活用し、研究の完結に向けてデータの蓄積を図る。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] HIF-1-Dependent Reprogramming of Glucose Metabolic Pathway of Cancer Cells and Its Therapeutic Significance2019

    • 著者名/発表者名
      Nagao Ayako、Kobayashi Minoru、Koyasu Sho、Chow Christalle C. T.、Harada Hiroshi
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 20 ページ: 238~238

    • DOI

      10.3390/ijms20020238

  • [雑誌論文] Regulatory mechanisms of hypoxia-inducible factor 1 activity: Two decades of knowledge2018

    • 著者名/発表者名
      Koyasu Sho、Kobayashi Minoru、Goto Yoko、Hiraoka Masahiro、Harada Hiroshi
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 109 ページ: 560~571

    • DOI

      10.1111/cas.13483

  • [雑誌論文] HIF-1 maintains a functional relationship between pancreatic cancer cells and stromal fibroblasts by upregulating expression and secretion of Sonic hedgehog2018

    • 著者名/発表者名
      Katagiri Tomohiro、Kobayashi Minoru、Yoshimura Michio、Morinibu Akiyo、Itasaka Satoshi、Hiraoka Masahiro、Harada Hiroshi
    • 雑誌名

      Oncotarget

      巻: 9 ページ: 10525~10535

    • DOI

      10.18632/oncotarget.24156

  • [学会発表] Functions of HIF-1 in tumor hypoxia and beyond.2018

    • 著者名/発表者名
      Harada H
    • 学会等名
      Bio-Group Symposium 2018. Taipei.
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 低酸素/HIF-1バイオロジーを基軸とする放射線腫瘍生物学研究 -放生研の研究プラットフォームを交えて-.2018

    • 著者名/発表者名
      原田浩
    • 学会等名
      第61回日本放射線影響学会
    • 招待講演
  • [学会発表] 腫瘍低酸素に係る基礎研究と臨床応用2018

    • 著者名/発表者名
      原田浩
    • 学会等名
      第31回日本放射線腫瘍学会.
    • 招待講演
  • [学会発表] HIF-1 and Tumor Progression.2018

    • 著者名/発表者名
      Harada H
    • 学会等名
      The 24th Conference of International Union of Biochemistry and Molecular Biology. Seoul.
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] HIF-1 in tumor hypoxia and beyond.2018

    • 著者名/発表者名
      原田浩
    • 学会等名
      第24回国際癌治療増感研究会学術大会.
    • 招待講演
  • [備考] 京都大学大学院 生命科学研究科 がん細胞生物学分野ホームページ

    • URL

      http://www.rbc.kyoto-u.ac.jp/cancer_biology/index.html

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公開日: 2019-12-27  

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