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2018 年度 実施状況報告書

がん幹細胞マーカーCD133とオートファジーの関連機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K07223
研究機関地方独立行政法人佐賀県医療センター好生館(ライフサイエンス研究所)

研究代表者

泉 秀樹  地方独立行政法人佐賀県医療センター好生館(ライフサイエンス研究所), ライフサイエンス研究所, 部長 (10397987)

研究分担者 李 元元  地方独立行政法人佐賀県医療センター好生館(ライフサイエンス研究所), ライフサイエンス研究所, 研究員 (00392259)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードがん幹細胞 / CD133 / オートファジー
研究実績の概要

CD133は、様々ながんにおけるがん幹細胞マーカーとして知られており、CD133陽性の細胞は、CD133陰性の細胞に比べて、 悪性度や薬剤抵抗性が高いことがわかってきているがその機能の多くが依然不明なままである。私たちは、CD133が細胞内局在変化とリンクしてオートファジー活性を制御していることを突き止めた。
(1) CD133が、どのようにして細胞膜局在から細胞質や中心体に局在するようになるのか、その輸送メカニズムの解明. 私たちは、細胞が低栄養状態に晒された時や、Srcによるリン酸化が低下した時に、CD133はエンドサイトーシスによって細胞内に取り込まれやすくなり、その結果、HDAC6とdyneinにアシストされて、微小管をマイナスエンドへ輸送され、最終的に細胞の中心体近傍に局在することを明らかにした。
(2) 中心体近傍に局在するCD133がどのようにオートファジーと関連しているのか、そのメカニズムとその生理的意義の解明. 中心体近傍に局在するCD133は、オートファジー開始の調節因子であるGABARAPをトラップしてしまい、その結果、GABARAPがULK1キナーゼに結合できにくくすることでオートファジーの活性化を抑制することがわかった。
さらに、中心体近傍型のCD133は、オートファジーを阻害することにより、一次繊毛形成や神経突起伸長などの細胞分化を抑制した。これらの結果から、中心体近傍型のCD133は、がん細胞を未分化状態に維持する上で重要な役割を果たすことが明らかになった。

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

本研究を開始するにあたって、周到な予備実験を行なっていたため、順調に研究計画を進めることができた。

今後の研究の推進方策

CD133が細胞内外の環境の変化によって細胞内局在が変化することがわかり、またオートファジーの活性を抑制することを見出しているので 、今後、どのようなメカニズムでこのような制御が行われるのか明らかにし、さらにCD133陽性細胞の不均一性について追求する予定である。

次年度使用額が生じた理由

次年度使用額は、2,242円と少額なので、翌年度分の助成金を合わせて適正に使用する予定である。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018 その他

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 1件) 学会発表 (2件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Recycling endosomal CD133 functions as an inhibitor of autophagy at the pericentrosomal region2019

    • 著者名/発表者名
      Hideki Izumi, Yuanyuan Li, Masami Shibaki, Daisuke Mori, Michio Yasunami, Seiji Sato, Hisashi Matsunaga, Takao Mae, Kenji Kodama, Takehiko Kamijo, Yasuhiko Kaneko & Akira Nakagawara
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 ページ: 2236

    • DOI

      10.1038/s41598-019-39229-8.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] PPP3CB contributes to poor prognosis through activating nuclear factor of activated T‐cells signaling in neuroblastoma2019

    • 著者名/発表者名
      Irina Shakhova, Yuanyuan Li, Fan Yu, Yoshiki Kaneko, Yohko Nakamura, Miki Ohira, Hideki Izumi, Takao Mae, Svetlana R. Varfolomeeva, Alexander G. Rumyantsev, Akira Nakagawara
    • 雑誌名

      Molecular carcinogenesis

      巻: 58 ページ: 426-435

    • DOI

      10.1002/mc.22939

    • 査読あり
  • [学会発表] がん幹細胞マーカーCD133は細胞内に輸送されて中心体近傍に局在し、オートファジ ーを抑制してがん細胞の未分化能を維持する2018

    • 著者名/発表者名
      泉 秀樹
    • 学会等名
      第37回 分子病理学研究会
  • [学会発表] がん幹細胞マーカーCD133は細胞内に輸送されて中心体近傍に局在し、オートファジ ーを抑制してがん細胞の未分化能を維持する2018

    • 著者名/発表者名
      泉 秀樹、李 元元、上條岳彦、金子安比古、中川原 章
    • 学会等名
      第77回 日本癌学会学術総会
  • [備考] がん細胞の親玉の分化抑えるたんぱく質の機能解明

    • URL

      https://www.asahi.com/articles/ASM2N3W0PM2NTTHB003.html

  • [備考] 好生館ライフサイエンス研究所部長 泉秀樹さん /佐賀

    • URL

      https://mainichi.jp/articles/20190224/ddl/k41/070/180000c

  • [備考] がん幹細胞の悪性維持 タンパク質の関与解明 好生館研究者ら発表 治療法に期待

    • URL

      https://www.nishinippon.co.jp/nnp/medical/article/492581/

  • [備考] がん幹細胞マーカーの機能解明 県医療センター好生館研究所

    • URL

      https://www.saga-s.co.jp/articles/-/339834

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公開日: 2019-12-27  

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