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2019 年度 実績報告書

がん特異的な代謝ストレス応答機構の分子基盤解明と治療への応用

研究課題

研究課題/領域番号 19H03526
研究機関公益財団法人がん研究会

研究代表者

冨田 章弘  公益財団法人がん研究会, がん化学療法センター ゲノム研究部, 部長 (40251483)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードがん細胞 / 代謝異常 / ストレス応答 / がん化シグナル / 分子標的治療
研究実績の概要

Integrated Stress Response (ISR)は、細胞内の代表的な代謝ストレス応答経路であり、細胞防御機構として機能する。本研究では、がん化シグナルによるISR制御機構に焦点を当て、種々のがん化シグナルやその関連因子によるISR制御の分子機序ならびに腫瘍増殖における役割を明らかにし、ISRの治療標的としてのPOCを取得することを目指す。そのため、大きく3つの研究項目に分け推進する。今年度は、項目1)「ストレス応答機構を破壊する治療戦略の有用性検証」ならびに項目2)「がん特異的なISR制御機構の分子基盤解析」を中心に行った。項目1)では、EGFR阻害剤とストレッサー抗がん剤との併用によって誘導される合成致死効果に着目して検討を進め、合成致死効果に高感受性のものと抵抗性を示すものが存在することを見出し、ISR関連分子を中心に性状比較の実験を進めた。また、ゼノグラフトモデルを用いた動物レベルでの薬効評価のための準備を進めた。項目2)では、活性化がん遺伝子BRAFが、mTOR経路や翻訳開始因子のリン酸化制御を通じてISR制御に直接的に関与する可能性を見出し、阻害剤やそれぞれの経路に関与する因子のノックダウン等によって検証実験を進めた。また、特に翻訳開始因子については新たな知見であり、今後詳細な検討を行うためにノックアウト細胞の取得を進めた。これらの研究に加え、項目3)「ストレス応答の多様性解析に基づく創薬標的・バイオマーカーの探索」では、JFCR39細胞株パネルのトランスクリプトーム・データから見えるストレス応答多様性とがん化シグナルとの関係について検討するため、外部データを活用した検索のための基盤整備を進めた。

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

本研究では、種々のがん化シグナルやその関連因子による、がん細胞のストレス適応の制御機構に焦点を当て、その分子機序ならびに腫瘍増殖における役割を明らかにすることを通じ、腫瘍環境選択的、かつ、がん細胞選択的な新しい治療法開発への展開を目指している。当該年度では、項目1)のEGFR阻害剤とストレッサー抗がん剤との併用によって誘導される合成致死効果についての検討、また項目2)の活性化がん遺伝子による翻訳制御に着目した分子機序解析が、概ね計画通りに展開でき、研究を進める上での基盤が構築できたものと考えている。また、項目3)のJFCR39細胞株パネルのトランスクリプトーム・データを用いた検討についても、外部データの活用を目指した情報整備が進んだ。以上のように、順調に研究が滑り出したものと考えている。

今後の研究の推進方策

本研究は3年間の計画で第1年次終了時点であり、研究はおおむね順調に進み、研究計画の変更あるいは研究を遂行する上での問題はないものと考えている。第2年次においては、当初の予定通り、2019年度の成果に基づき、3項目の研究を継続する。具体的には、項目1)では、ISRの制御機構を破壊し合成致死を誘導する化合物等の組合せについて、想定した分子機序で抗腫瘍効果に結びつくかを検証する研究を継続する。項目2)では、種々の活性化がん遺伝子によるISR制御の分子機序の解析を進め、ISRをがん特異的に標的化する治療戦略のPOC強化を図る。また、項目3)では、JFCR39細胞株パネルにおいて認められる、栄養欠乏に対するストレス応答の多様性の機序解明に有用な、遺伝子発現情報等を活用した情報解析技術を駆使した解析法の確立を目指す。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] The kinase PERK represses translation of the G-protein-coupled receptor LGR5 and receptor tyrosine kinase ERBB3 during ER stress in cancer cells.2020

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Y, Saito T, Tani Y, Toki T, Hasebe A, Koido M, Tomida A.
    • 雑誌名

      J Biol Chem

      巻: 295 ページ: in press

    • DOI

      10.1074/jbc.RA119.010655

    • 査読あり
  • [学会発表] BRAF活性化変異メラノーマ胞におけるGPX4依存性形質の出現機序の解析2019

    • 著者名/発表者名
      白濱仁深,冨田章弘
    • 学会等名
      第23回日本がん分子標的治療学会学術集会
  • [学会発表] 新規UPR阻害剤mubritinibのミトコンドリア機能阻害作用2019

    • 著者名/発表者名
      国政和宏,冨田章弘
    • 学会等名
      第23回日本がん分子標的治療学会学術集会
  • [学会発表] 解糖系阻害剤2DGによるcisplatin高感受性化へのDNA 2本鎖切断の蓄積の関与2019

    • 著者名/発表者名
      岡本有加,冨田章弘
    • 学会等名
      第23回日本がん分子標的治療学会学術集会
  • [学会発表] 低細胞密度のメラノーマ細胞におけるフェロトーシス誘導2019

    • 著者名/発表者名
      白濱仁深,旦慎吾,冨田章弘
    • 学会等名
      第78回日本癌学会学術総会
  • [学会発表] 2-デオキシグルコースによるシスプラチン高感受性化におけるDNA 相同組換え修復欠損の関与2019

    • 著者名/発表者名
      岡本有加,冨田章弘
    • 学会等名
      第78回日本癌学会学術総会
  • [学会発表] ムブリチニブのミトコンドリア呼吸阻害作用2019

    • 著者名/発表者名
      国政和宏,冨田章弘
    • 学会等名
      第78回日本癌学会学術総会
  • [備考] 公益財団法人がん研究会がん化学療法センターゲノム研究部

    • URL

      https://www.jfcr.or.jp/chemotherapy/department/genome/index.html

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公開日: 2021-01-27  

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