| 研究課題/領域番号 |
18K09779
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| 研究機関 | 神奈川歯科大学 |
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研究代表者 |
小澤 重幸 神奈川歯科大学, 大学院歯学研究科, 講師 (40434394)
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| 研究分担者 |
畑 隆一郎 神奈川歯科大学, 大学院歯学研究科, 特任教授 (10014276)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 頭頚部扁平上皮癌 / 糖代謝 / CXCL14 / GPRC5b |
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| 研究実績の概要 |
近年、ケモカインCXCL14が、正常細胞のインシュリン抵抗性に関与することが明らかとなり、糖尿病の原因遺伝子ではないかと考えられている。我々が研究対象とする癌細胞は、生育するために正常細胞と比較すると数十倍糖代謝が亢進していることが知られている。本研究は、CXCL14の抗腫瘍効果に、癌細胞が糖代謝を行えなくなると仮定し研究を進めている。CXCL14の作用する受容体はいまだ明らかとなっておらず、糖代謝メカニズムを解明することが困難である。2019年度は、申請者らがCXCL14の受容体と考えているGPRC5bの機能解析を行った。得られた結果は、複数の頭頚部扁平上皮癌細胞株を使用し、GPRC5bの発現レベルと糖依存性を確認したところ、GPRC5bの発現が低い細胞において糖依存性の増殖を示す細胞であることが明らかとなった。さらに、発現が消失しているHSC-3M3細胞を使用し、GPRC5bを強制発現させ、糖不含培地で培養した結果、低栄養による細胞死が回避される結果を得た。このメカニズムを解明するため、MOCK細胞とGPRC5b強制発現細胞を使用し、糖不含培地での培養した後、その細胞をサンプルにメタボローム解析を行った。すると、GPRC5b強制発現細胞において、マロニル補酵素Aの代謝が著しく低下していることが明らかとなった。マロニル補酵素Aはアポトーシスの誘導に関与する分子であり、GPRC5b強制発現細胞が低栄養で細胞死を引き起こしにくい結果は、マロニル補酵素Aが関与していることが考えられた。次年度は、マロニル補酵素Aとの関係および実際にアポトーシスが誘導されているのかどうかを検討する予定である。
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| 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
申請者が以前から注目している抗腫瘍性ケモカインCXCL14は、発癌から癌の増殖、そして転移に至るまで強力な抗腫瘍効果を示すが、その抗腫瘍メカニズムはいまだ明らかとなっていない。近年、CXCL14ノックアウトマウス作成に成功したグループの報告によると、CXCL14はインスリン抵抗性に関与し、糖尿病の原因遺伝子であることが明らかとなった。糖尿病の原因遺伝子はがん抑制遺伝子であることが多く、申請者は、CXCL14が癌細胞の糖代謝を阻害する可能性に着目し、新たなCXCL14の抗腫瘍効果の解明を行うことを本研究の目的とする。CXCL14の抗腫瘍効果メカニズムが解明されない理由として、CXCL14が結合する受容体が明らかとなっていないことと考えられる。申請者らは、遺伝子改変マウスでCXCL14と同様の表現型を示すGPRC5bがCXCL14の受容体ではないかと考え研究を進めてきた。研究実績の概要で記述したように、申請者らは、GPRC5bの低栄養下での代謝様式を初めて明らかとし、さらには癌細胞に対する役割を示唆するデータを得た。よって、研究開始時とやや内容を変更したものの、おおむね進歩状況は良好と判断する。
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| 今後の研究の推進方策 |
GPRC5bは、癌細胞が低栄養状態による細胞死を、マロニル補酵素Aの代謝を低下させることで回避することがメタボローム解析の結果から考えられた。そこで、2020年度は、実際にMOCK細胞、およびGPRC5b強制発現細胞を使用し、低栄養培養下で、細胞のアポトーシスに差が確認されるかどうか検討することを第一の目的とする。アポトーシスの検出は、Apoptotic and Necrotic Cell Detection Kitsを使用し、解析を行う予定である。本研究方法は、培養細胞を免疫染色し、蛍光顕微鏡で解析するものであるが、蛍光顕微鏡、および細胞数をカウントするソフトは所有済みである。また、2020年度は、本研究の最終年度であるため、インパクトファクターを有する論文を執筆・投稿することを目標とする。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究の方針がやや変更されたこと、および、来年度の直接経費の配当が少なく、英語論文の校正、追加実験の要求に対する研究費が不足することが予想されたため、次年度にある程度の助成金の繰り越しを行った。
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