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2020 年度 実績報告書

腫瘍内の代謝微小環境が放射線耐性を誘導するメカニズムの解析

研究課題

研究課題/領域番号 18H02759
研究機関北海道大学

研究代表者

小野寺 康仁  北海道大学, 医学研究院, 准教授 (90435561)

研究分担者 及川 司  北海道大学, 医学研究院, 講師 (20457055)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード放射線 / 糖代謝 / 共培養
研究実績の概要

本年度は、基本となる実験系としてこれまでと同様に「細胞特異的グルコース導入法」を用いつつ、さらに「複数遺伝子構築導入のための新規薬剤耐性マーカー」を組み合わせることによって、種々のレポーターおよびセンサーを発現する構築や遺伝子発現調節(過剰発現やノックダウン)のための構築の同時導入を行った。具体的には、細胞内の酸化・還元状態をモニタリングするプローブを発現する構築や、マイクロアレイ解析から重要であると考えられた遺伝子のノックダウンや過剰発現を行うための構築などである。現時点では、単独の遺伝子の発現調節による「代謝協調」の完全な阻害には至っておらず、複数遺伝子の冗長的な関与が示唆される。また、「代謝協調状態」において特異的に発現変動する遺伝子のレポーターを単離し、三次元培養環境で形成された腫瘍塊における「代謝協調」の成立について確認した。さらに、本年度は「細胞特異的グルコース導入法」により単独培養した細胞の馴化培地を用いた代謝産物解析も行った。この培地はグルコースを含まずグルコース由来の代謝産物のみを含むため、「飢餓細胞」が必要とする中間代謝産物の特定に最適であると考えた。しかしながら、乳酸やアラニンなど、これまでの報告で糖飢餓細胞が利用するとされる代謝産物は変動しておらず、種々のアミノ酸量もむしろ増加していた。現時点で「代謝協調」を媒介する物質の特定には至っていないが、培地中で比較的不安定な物質や、通常のメタボローム解析では測定が困難な物質が介在していると推測している。関連する内容として、リソソームやエクソソームの分泌の関与についても解析を行った。

現在までの達成度 (段落)

令和2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2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件)

  • [雑誌論文] Lysosomal trafficking mediated by Arl8b and BORC promotes invasion of cancer cells that survive radiation2020

    • 著者名/発表者名
      Wu Ping-Hsiu、Onodera Yasuhito、Giaccia Amato J.、Le Quynh-Thu、Shimizu Shinichi、Shirato Hiroki、Nam Jin-Min
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 3 ページ: 620

    • DOI

      10.1038/s42003-020-01339-9

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Rab27b contributes to radioresistance and exerts a paracrine effect via epiregulin in glioblastoma2020

    • 著者名/発表者名
      Nishioka Soichiro、Wu Ping-Hsiu、Yakabe Toshiaki、Giaccia Amato J、Le Quynh-Thu、Aoyama Hidefumi、Shimizu Shinichi、Shirato Hiroki、Onodera Yasuhito、Nam Jin-Min
    • 雑誌名

      Neuro-Oncology Advances

      巻: 2 ページ: vdaa091

    • DOI

      10.1093/noajnl/vdaa091

    • 査読あり / オープンアクセス

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公開日: 2021-12-27  

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