肺がん転移を制御するセラミドホメオスタシス解明とその応用

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18H02698
• 研究機関: 藤田医科大学
• 研究代表者: 鈴木 元 藤田医科大学, 医学部, 教授 (80236017)
• 研究分担者: 水谷 泰嘉 藤田医科大学, 医学部, 助教 (10546229) ; 竹内 俊幸 藤田医科大学, 医学部, 助教 (20538483) ; 安藤 隆幸 静岡県環境衛生科学研究所, 医薬食品部, 主査 (40402226) ; 新美 敦子 藤田医科大学, 医学部, 准教授 (50508984)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 肺癌 / 転移 / スフィンゴ脂質 / セラミド / CERS6

研究実績の概要

1　2020年度までに、肺癌細胞株A549細胞より細胞抽出液を調整し、抗CERS6抗体を用いて免疫沈降を行った。沈降物中にCERS6たんぱく質が含まれていることを確認したのち、これをOn line-nanoLC、MSMSを用いたたんぱく同定を実施した。2021年度においてはこのうち細胞骨格アクチンと結合が報告されているたんぱく質解析を行った。免疫沈降後のウエスタンブロッティングにより、このたんぱく質がCERS6と結合していることを確認した。また、細胞免疫染色により、このたんぱく質とCERS6がラメリポディアで共局在をしていることが判明した。また、このたんぱく質のノックダウンを行ったところ、遊走能およびラメリポディア形成能低下を観察した。この効果は2種類の異なる配列を用いたRNAiで同様の結果であった。ノックダウン効果はC16セラミド添加により回復することより、このたんぱく質はCERS6上流にあることが推測された。すなわち、両者の結合によりこのタンパク質が活性化されるのではなく、このタンパク質がCERS6酵素活性をラメリポディアにリクルートし、最終的にセラミド合成を介してPKCζたんぱく質を活性化、細胞遊走を促進する機序が推測された。
2　2020年度までに同定した1化合物をマウスに投与し血中動態を調べたところ、速やかに分解される可能性が示唆された。このため、より安定な化合物を目指し、脆弱性が推測される部位を他構造に置換した化合物を含む36種類の低分子化合物の新規合成を行った。生化学、細胞評価を実施したところ、このうち、3種類の化合物につきこれまで同定してきた化合物と同等の阻害活性が観察された。引き続き化学合成を実施してより効果の高い化合物を検索するとともに、これら化合物のマウスにおける血中動態検討を進めていく予定である。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Cellular concentrations of plasmalogen species containing a polyunsaturated fatty acid significantly increase under hypoxia in human colorectal cancer, Caco2 cells (2022)
  • 著者名/発表者名: Tamiya-Koizumi Keiko、Otoki Yurika、Nakagawa Kiyotaka、Kannagi Reiji、Mizutani Naoki、Suzuki Motoshi、Kyogashima Mamoru、Iwaki Soichiro、Aoyama Mineyoshi、Murate Takashi、Kitatani Kazuyuki、Kuga Takahisa、Mizutani Yasuyoshi、Tokumura Akira
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 611 ページ: 1～7
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2022.04.061
  • 査読あり
• [雑誌論文] CEBPγ facilitates lamellipodia formation and cancer cell migration through CERS6 upregulation (2021)
  • 著者名/発表者名: Shi Hanxiao、Niimi Atsuko、Takeuchi Toshiyuki、Shiogama Kazuya、Mizutani Yasuyoshi、Kajino Taisuke、Inada Kenichi、Hase Tetsunari、Hatta Takahiro、Shibata Hirofumi、Fukui Takayuki、Chen‐Yoshikawa Toyofumi Fengshi、Nagano Kazuki、Murate Takashi、Kawamoto Yoshiyuki、Tomida Shuta、Takahashi Takashi、Suzuki Motoshi
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 112 ページ: 2770～2780
  • DOI: 10.1111/cas.14928
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conditional <i>Ror1</i> knockout reveals crucial involvement in lung adenocarcinoma development and identifies novel HIF‐1α regulator (2021)
  • 著者名/発表者名: Isomura Hisanori、Taguchi Ayumu、Kajino Taisuke、Asai Naoya、Nakatochi Masahiro、Kato Seiichi、Suzuki Keiko、Yanagisawa Kiyoshi、Suzuki Motoshi、Fujishita Teruaki、Yamaguchi Tomoya、Takahashi Masahide、Takahashi Takashi
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 112 ページ: 1614～1623
  • DOI: 10.1111/cas.14825
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increased chemosensitivity via BRCA2-independent DNA damage in DSS1- and PCID2-depleted breast carcinomas (2021)
  • 著者名/発表者名: Gondo Naomi、Sakai Yasuhiro、Zhang Zhenhuan、Hato Yukari、Kuzushima Kiyotaka、Phimsen Suchada、Kawashima Yoshiaki、Kuroda Makoto、Suzuki Motoshi、Okada Seiji、Iwata Hiroji、Toyama Tatsuya、Rezano Andri、Kuwahara Kazuhiko
  • 雑誌名: Laboratory Investigation 巻: 101 ページ: 1048～1059
  • DOI: 10.1038/s41374-021-00613-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adipsin-Dependent Secretion of Hepatocyte Growth Factor Regulates the Adipocyte-Cancer Stem Cell Interaction (2021)
  • 著者名/発表者名: Mizuno Masahiro、Khaledian Behnoush、Maeda Masao、Hayashi Takanori、Mizuno Seiya、Munetsuna Eiji、Watanabe Takashi、Kono Seishi、Okada Seiji、Suzuki Motoshi、Takao Shintaro、Minami Hironobu、Asai Naoya、Sugiyama Fumihiro、Takahashi Satoru、Shimono Yohei
  • 雑誌名: Cancers 巻: 13 ページ: 4238～4238
  • DOI: 10.3390/cancers13164238
  • 査読あり
• [学会発表] CERS6 and CEBPg required for cell migration and metastasis through an alteration in the ceramide metabolic profile. (2021)
  • 著者名/発表者名: Hanxiao Shi, Toshiyuki Takeuchi, Atsuko Niimi, Yasuyoshi Mizutani, Taisuke Kajino, Shuta Tomida, Takashi Takahashi, Motoshi Suzuki
  • 学会等名: 第80回日本癌学会
• [学会発表] Roles of gamma-glutamylcyclotransferase in the regulation of CSC properties and metastatic abilities in breast cancer. (2021)
  • 著者名/発表者名: Takanori Hayashi, Masao Maeda, Motoshi Suzuki, Naoya Asai, Yohei Shimono
  • 学会等名: 第80回日本癌学会
• [学会発表] POLD4 pathway is required for repair of CDDP-induced DNA damage. (2021)
  • 著者名/発表者名: Atsuko Niimi, Yasuyoshi Mizutani, Toshiyuki Takeuchi, Motoshi Suzuki
  • 学会等名: 第80回日本癌学会
• [学会発表] Adipocytes enhance cancer stem cell-like properties in ovarian cancers through MCP1. (2021)
  • 著者名/発表者名: Manaka Yano, Masao Maeda, Eiji Nishio, Shiori Takusagawa, Takanori Hayashi, Motoshi Suzuki, Naoya Asai, Takuma Fujii, Hideyuki Saya, Yohei Shimono
  • 学会等名: 第80回日本癌学会
• [学会発表] Application of organoids to breast cancer research (2021)
  • 著者名/発表者名: Yohei Shimono, Tatsunori Nishimura, Seishi Kono, Naoki Shibuya, Takanori Hayashi, Hisano Yanagi, Takashi Watanabe, Masao Maeda, Yoshihiro Kakeji, Kenji Kawada, Naoya Asai, Shintaro Takao, Hironobu Minami, Yuko Kijima, Motoshi Suzuki, Noriko Gotoh
  • 学会等名: 第80回日本癌学会
  • 招待講演
• [備考] ようこそ 分子腫瘍学講座のHPへ
  • URL: http://info.fujita-hu.ac.jp/~motosuzu/index.html