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2020 年度 実施状況報告書

晩期再発乳がんにおける休眠トリガーと分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K07612
研究機関金沢大学

研究代表者

河野 晋  金沢大学, がん進展制御研究所, 助教 (30625463)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードRB / 休眠細胞
研究実績の概要

本研究は、RB不活性化を介したPGAM1発現抑制による代謝変化ならびに休眠状態の細胞
の代謝を解析し、環境非依存的な代謝リプログラミング(代謝改変)による休眠状態への導
入機構を明らかにする。具体的には1)休眠細胞モデルにおける代謝・シグナル経路の解明、2)スクリーニングを基盤とした休眠細胞誘導関連分子の探索、3)代謝リプログラムを標的とした休眠細胞の排除機構の解明である。本年度は1)に関して、PGAM1発現抑制が、2D培養での細胞増殖を抑制するが、3D培養でのスフェロイド形成を促進することを見出した。また、スフェロイドを再度2D培養条件下に戻すと、非常に増殖が遅く未分化な状態を一定期間のみ維持することを見出し、スフェロイド中には休眠細胞が濃縮されていることが示唆された。このことを明らかにするために、スフェロイド中の休眠状態細胞の可視化分離を試み、内在性の遺伝子に蛍光タンパクをノックインするシステムを新たに構築した。本システムを持ちいて、スフェロイドより休眠細胞を単離してその細胞特性の解析をすすめる。一方で、RBやPGAMの発現抑制は、AMPKのリン酸化を誘導するが、培地中のグルコース濃度によりそのKineticが異なることを見出した。生体内血中濃度である5.5 mMより若干低いグルコース濃度では劇的なAMPKのリン酸化がRB・PGAMのノックダウン細胞で観察された。軽度な低栄養下においてRB-PGAM lossがAMPKリン酸化を引き起こす生理的意義を追求する。

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

本研究の基盤となる記述である、内在性遺伝子に蛍光タンパクをノックインするシステムの構築に成功した。また、本システムとセルソーターを用いることで、非ウイルス的に遺伝子のバルクノックアウトが可能になることも明らかになった。また、RB不活性化ならびにPGAM不活性化によるAMPKリン酸化は培地中グルコース濃度に非常に高い関連が示唆されるデータも得られており、概ね順調に進展していると考える。

今後の研究の推進方策

スフェロイド中の休眠細胞の個々の性質について解析をすすめる。具体的には、RNA-seqや高解像度転写・エンハンサー解析(NETCAGE)、ChIP-seq、細胞外フラックス、メタボローム複合解析を行う。また、単離した休眠細胞の休眠性を失わせるような化合物をスクリーニングにより探索する。

次年度使用額が生じた理由

出張旅費を計上していたが、参加予定の学会が開催されないまたはオンライン開催となったため、それに関わる経費が次年度使用額として生じた。次年度には研究遂行に関わる物品費として使用する。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件) 学会発表 (5件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Pharmacologically targetable vulnerability in prostate cancer carrying RB1-SUCLA2 deletion2020

    • 著者名/発表者名
      Kohno Susumu、Linn Paing、Nagatani Naoko、Watanabe Yoshihiro、Kumar Sharad、Soga Tomoyoshi、Takahashi Chiaki
    • 雑誌名

      Oncogene

      巻: 39 ページ: 5690~5707

    • DOI

      10.1038/s41388-020-1381-6

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Peripubertal high‐fat diet promotes c‐Myc stabilization in mammary gland epithelium2020

    • 著者名/発表者名
      Kulathunga Nilakshi、Kohno Susumu、Linn Paing、Nishimoto Yuuki、Horike Shin‐ichi、Zaraiskii Mikhail I.、Kumar Sharad、Muranaka Hayato、Takahashi Chiaki
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 111 ページ: 2336~2348

    • DOI

      10.1111/cas.14492

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Cytotoxic activity of dimeric acridone alkaloids derived from Citrus plants towards human leukaemia HL-60 cells2020

    • 著者名/発表者名
      Murata Tomiyasu、Kohno Susumu、Ogawa Kazuma、Ito Chihiro、Itoigawa Masataka、Ito Masafumi、Hikita Kiyomi、Kaneda Norio
    • 雑誌名

      Journal of Pharmacy and Pharmacology

      巻: 72 ページ: 1445~1457

    • DOI

      10.1111/jphp.13327

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regucalcin enhances adipocyte differentiation and attenuates inflammation in 3T3‐L1 cells2020

    • 著者名/発表者名
      Murata Tomiyasu、Yamaguchi Masayoshi、Kohno Susumu、Takahashi Chiaki、Risa Watanabe、Hatori Kanna、Hikita Kiyomi、Kaneda Norio
    • 雑誌名

      FEBS Open Bio

      巻: 10 ページ: 1967~1984

    • DOI

      10.1002/2211-5463.12947

    • 査読あり
  • [学会発表] RB1-SUCLA2 欠損による代謝脆弱性を標的とした前立腺がん治療法 の探索2020

    • 著者名/発表者名
      河野晋、曽我朋義、高橋智聡
    • 学会等名
      日本癌学会
  • [学会発表] RB欠損に付随する代謝遺伝子欠損を標的とした治療法の探索2020

    • 著者名/発表者名
      河野晋
    • 学会等名
      第2回金沢大学がん進展制御研究所・国立がん研究センター研究所若手研究発表会
  • [学会発表] RB欠損に付随する代謝遺伝子欠損を標的とした治療法の探索2020

    • 著者名/発表者名
      河野晋
    • 学会等名
      第1回日本癌学会若手の会
  • [学会発表] 進行前立腺がんにおけるRB1-SUCLA2遺伝子欠失を標的とする新規治療2020

    • 著者名/発表者名
      高橋智聡、Paing Linn、曽我朋義、河野晋
    • 学会等名
      第58回日本癌治療学会学術総会
  • [学会発表] NFYAによる乳がん悪性化機構への影響2020

    • 著者名/発表者名
      植木ちひろ、辻本剛己、河野晋、高橋智聡、岡田宣宏
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
  • [産業財産権] RB1陽性癌の治療用医薬組成物及びキット2020

    • 発明者名
      高橋智聡、河野晋、盛金丹
    • 権利者名
      高橋智聡、河野晋、盛金丹
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      180429

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公開日: 2021-12-27  

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