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2022 年度 実施状況報告書

膵がん治療におけるO-GlcNAc分解酵素OGAの重要性とその分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K08680
研究機関群馬大学

研究代表者

川端 麗香  群馬大学, 未来先端研究機構, 講師 (90721928)

研究分担者 小林 良祐  群馬大学, 生体調節研究所, 日本学術振興会特別研究員(PD) (30802855)
畑田 出穂  群馬大学, 生体調節研究所, 教授 (50212147)
大日方 英  群馬大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (50332557)
横堀 武彦  群馬大学, 未来先端研究機構, 准教授 (60420098)
調 憲  群馬大学, 大学院医学系研究科, 教授 (70264025)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード膵がん / O-GlcNAc修飾
研究実績の概要

本研究は、膵がん治療におけるO-GlcNAc分解酵素OGA経路の重要性とその分子機構の解明を目指すものである。
本年度は、KRAS変異陽性・陰性の膵がん細胞株を利用し、OGA阻害による細胞増殖能が抑制の確認と、メカニズムの策定を行なった。
まず、KRAS変異陽性細胞2種類と、陰性細胞2種類を対象に、OGA阻害による細胞増殖能の抑制を確認するために、shRNAによるノックダウン、阻害薬 (PUGNAC) を用いOGA経路を阻害し、細胞増殖能を生細胞数測定、コロニー数測定で評価したところ、KRAS野生型細胞株でKRAS変異細胞株よりも顕著な細胞増殖能の低下を認めた。
OGA阻害細胞を対象としたRNA-seq解析を実施し、OGA阻害による細胞増殖能、コロニー形成能抑制に関わる経路を抽出した。 また、O-GlcNAc抗体を用いた免疫共沈降法を用いて、OGA阻害細胞において細胞内タンパク質のO-GlcNAc修飾が増加することを確認した。
現在、質量分析計を利用した、OGA阻害細胞株の網羅的O-GlcNAc修飾プロテオーム解析を実施している。さらに、OGA阻害による抗がん剤(5-FU)感受性への影響を検討し、現在オミックス解析を実施している。

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

OGA阻害細胞の細胞増殖能、コロニー形成能、薬剤感受性試験、および処理細胞のRNA-seq解析と順調に進んでいる。
O-GlcNAc抗体を用いた免疫共沈降法では、これまで使用していた抗体では濃縮効率が低かったため、新たな抗体を購入し、十分に濃縮することが確認できた。

今後の研究の推進方策

1) 抗がん剤感受性への影響の検証: KRAS変異陽性・陰性の膵がん細胞株を利用し、OGA阻害による効果を検証する。shRNAによるノックダウン、CRONUS systemによるノックアウト、阻害薬 (PUGNAC等) を用いOGA経路を阻害し、抗がん剤 (Gemcitabine) 感受性への影響を生細胞数測定あるいはコロニー形成アッセイで評価する。

2) 細胞増殖能・抗がん剤感受性を引き起こすメカニズムの検討:
OGA阻害細胞のトランスクリプトミクス、O-GlcNAc修飾・リン酸化タンパク質の網羅的解析を行う。具体的には、処理細胞のRNA-seqおよび、O-GlcNAc抗体、リン酸化セリン・スレオニン抗体で免疫沈降し、質量分析計TripleTOF 6600を用い網羅的に定量する。

次年度使用額が生じた理由

臨床検体の解析件数が予定よりも少なかったため。次年度に解析実施予定である。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Robust Validation and Comprehensive Analysis of a Novel Signature Derived from Crucial Metabolic Pathways of Pancreatic Ductal Adenocarcinoma2022

    • 著者名/発表者名
      Gu Wenchao、Mo Shaocong、Wang Yulin、Kawabata-Iwakawa Reika、Zhang Wei、Yang Zongcheng、Sun Chenyu、Tsushima Yoshito、Xu Huaxiang、Nakajima Takahito
    • 雑誌名

      Cancers

      巻: 14 ページ: 1825~1825

    • DOI

      10.3390/cancers14071825

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] O-GlcNAcase is essential for proliferation in KRAS wild-type pancreatic cancer cell.2022

    • 著者名/発表者名
      Reika Kawabata, Xian Zhao, Navchaa Gombodorj, Takehiko Yokobori, Hideru Obinata
    • 学会等名
      第81回 日本癌学会学術総会

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公開日: 2023-12-25  

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