ＡＢＣＢ１０ノックアウトマウスを用いたヘム合成不全によるガン悪性化モデルの作製

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23701037
• 研究機関: 鹿児島大学
• 研究代表者: 山本 雅達 鹿児島大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (40404537)
• キーワード: 腫瘍学発ガン

研究概要

肝臓特異的にAbcb10を欠損するマウス（Abcb10 f/-:mx1-cre）をC57BL6系統への戻し交配の後、DEN化学発癌による肝癌モデルマウスを作製した。このマウスの肝臓腫瘍部から初代培養を行ない腫瘍細胞を数種作製した。これらの細胞について肝細胞のマーカーであるアルブミン産生能を検討した結果、いずれも陰性であった。このことから、マウス肝癌細胞に由来する自主的に転移能を獲得しうる細胞を作製することは困難であることが判明した。そこで当初の研究期間については同種型腫瘍移植－転移モデルマウスを作製する細胞を得ることが出来なかったことからAbcb10の生理機能と発癌への関与をより詳細に検討するために以下の実験を行なった。
（１）多くの腫瘍細胞においてFechの消失が観察されることから、Abcb10欠損細胞でFechの発現、および安定性について検討した。その結果、Abcb10欠損細胞では、ミトコンドリアに局在するFechには影響しないが、細胞質画分でのFechが著名に減少していることを見出した。
（２）Abcb10 -/-マウスではHemeの合成不全が見られたことから、その補欠元素である鉄の動態に注目して解析を行なった。分析電顕を用いて解析した結果、Abcb10-/-マウス血球細胞のミトコンドリアに過剰の鉄が蓄積していることを見出した。
（３）成獣マウスにおいてAbbcb10が欠損することで、どのような病態変化が生じるのかを検討するために血液一般検査を行なった。その結果、野生型マウスに対して白血球細胞数に差は見られなかったが、ヘモグロビン産生量は半減、赤血球数は有意に減少し、逆に
網状赤血球の著名な増加が確認された。骨髄においては鉄芽球が観察された。このことから、Abcb10が欠損することで、ヘモグロビン産生不良、血球分化不全とPPIXの高蓄積を伴うヒト骨髄性ポルフィリン症、および鉄芽球性貧血の両方の病態を示すことを明らかにした。Yamamoto M et al 2014 Mol Cell Biol. 1077-84

研究成果

• [雑誌論文] Abcb10 role in heme biosynthesis in vivo: Abcb10 knockout in mice causes anemia with protoporphyrin IX and iron accumulation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto M, Arimura H, Fukushige T, Minami K, Nishizawa Y, Tanimoto A, Kanekura T, Nakagawa M, Akiyama S, Furukawa T
  • 雑誌名: Mol Cell Biol. 巻: 6 ページ: 1077-84
  • DOI: 10.1128/MCB.00865-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design and synthesis of prostate cancer antigen-1 (PCA-1/ALKBH3) inhibitors as anti-prostate cancer drugs. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakao S, Mabuchi M, Shimizu T, Itoh Y, Takeuchi Y, Ueda M, Mizuno H, Shigi N, Ohshio I, Jinguji K, Ueda Y, Yamamoto M, Furukawa T, Aoki S, Tsujikawa K, Tanaka A.
  • 雑誌名: Bioorg Med Chem Lett. 巻: 4 ページ: 1071-4
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2014.01.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduction of MLH1 and PMS2 confers temozolomide resistance and is associated with recurrence of glioblastoma. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinsato Y, Furukawa T, Yunoue S, Yonezawa H, Minami K, Nishizawa Y, Ikeda R, Kawahara K, Yamamoto M, Hirano H, Tokimura H, Arita K
  • 雑誌名: Oncotarget. 巻: 12 ページ: 2261-70
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular basis for the expression of major vault protein induced by hyperosmotic stress in SW620 human colon cancer cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tajitsu Y, Ikeda R, Nishizawa Y, Mataki H, Che XF, Sumizawa T, Nitta M, Yamaguchi T, Yamamoto M, Tabata S, Akiyama S, Yamada K, Furukawa T, Takeda Y
  • 雑誌名: Int J Mol Med 巻: 3 ページ: 703-8
  • DOI: 10.3892/ijmm.2013.1428
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular basis for the regulation of hypoxia-inducible factor-1α levels by 2-deoxy-D-ribose. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ikeda R, Tabata S, Tajitsu Y, Nishizawa Y, Minami K, Furukawa T, Yamamoto M, Shinsato Y, Akiyama S, Yamada K, Takeda Y
  • 雑誌名: Oncol Rep 巻: 3 ページ: 1444-8
  • DOI: 10.3892/or.2013.2572
  • 査読あり
• [雑誌論文] VEGF expression is augmented by hypoxia-induced PGIS in human fibroblasts (2013)
  • 著者名/発表者名: Wang J, Ikeda R, Che XF, Ooyama A, Yamamoto M, Furukawa T, Hasui K, Zheng CL, Tajitsu Y, Oka T, Tabata S, Nishizawa Y, Eizuru Y, Akiyama S
  • 雑誌名: Int J Oncol. 巻: Vol.43,No.3 ページ: 746-753
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of gefitinib and erlotinib on apoptosis and c-MYC expression in H23 lung cancer cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Suenaga M, Yamamoto M, Tabata S, Itakura S, Miyata M, Hamasaki S, Furukawa T
  • 雑誌名: Anticancer Res 巻: 4 ページ: 1547-54
• [学会発表] Abcb10 knockout mice causes anemia with protoporphyrin IX and iron accumulation: Abcb10 is essential for heme biosynthesis in vivo. (2014)
  • 著者名/発表者名: 山本雅達
  • 学会等名: 生体制御・創薬研究ワークショップ
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 20140315-20140315
• [学会発表] Abcb10はHeme合成に必須であって、その欠損マウスはProtoporphyrin IXと鉄 の高蓄積と血球分化不全を示す (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本 雅達、有村 博史、福重 智子、河原 康一、中川 昌之、金蔵 拓郎、古川 龍彦
  • 学会等名: 第８回トランスポーター研究会年会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 20130614-20130616
  • 招待講演