研究課題
本研究ではゲノム編集法を用いてKRAS遺伝子変異を導入したヒト正常膵管上皮細胞を中心に用いて、遺伝子発現変化や代謝変化をはじめとする表現型を検討し、膵発癌の初期現象、特に変異KRASがもたらす代謝変化に続く、遺伝子変異の蓄積機構と表現型変化を明らかにすることを目的とする。この検討によって、膵発癌の初期過程の変化と分子機構を解明することができれば、膵発癌抑止の標的として新たな研究に展開できる有用な基礎的知見が得られると考えられる。癌細胞が引き起こす代謝リプログラミングに関しては多くの知見が得られつつある。急速に増殖する癌細胞は代謝リプログラミングを行い、増加した代謝上の要求を満たすことが知られ、膵癌においてもグルコース代謝やグルタミン代謝が変化することが知られている。しかし、多くの他の研究は、既に癌化した膵癌細胞株や、ヒトではなくマウスモデルを対象として解析を行っている。本申請では、KRAS変異を導入した、ヒトの正常膵管上皮細胞を解析することで膵発癌の初期過程を解明する研究を進めることが一番の特色である。特に「特定の遺伝子変異がもたらす代謝変化が更なる遺伝子変異をもたらし、多段階発癌を促進する可能性」については十分に検討されているとは言えず、そのような経路が同定できれば「代謝変化による遺伝子変異の蓄積」という独自のコンセプトを提唱しうるとともに、膵癌研究分野だけでなく、KRAS変異が初期に起こる大腸癌や肺癌などの癌分野の病態生理解明の一端にブレークスルーをもたらす可能性がある。本年は 正常ヒト膵管上皮細胞に遺伝子編集手法を用いてKras変異を導入し、シングルクローンを単離した。これによって、膵管上皮細胞にkras変異が入ったときの変化を容易に検証できるモデルを樹立したこととなる。
2: おおむね順調に進展している
当初の予定通り正常ヒト膵管上皮細胞に変異Krasを導入でき、モデルとなる基礎を得ることが出来た。
本年度に樹立したkRas変異細胞を用いて、アミノ酸プールなどの変化について質量分析によるメタボロミクス解析をおこない 変異導入からの変化を観察していく。
すべて 2022
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 2件)
Cancer Gene Therapy
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10.1038/s41417-021-00326-4
Gastroenterology .
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