PPIX蓄積を示すAbcb10ノックアウトマウスを用いたがん悪性化モデルの作製

2013 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 25430114
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 腫瘍学発ガン

研究概要

研究目的;本研究では、Abcb10ノックアウトマウスを用いて発癌-転移モデルマウスを作製し、PPIXの蓄積と腫瘍の悪性化にABCB10の機能不全がどのように関わるかを解明することを目的とする。
研究計画・方法;（１）腫瘍細胞と宿主でそれぞれAbcb10の遺伝型を改変できる化学発癌-転移マウスを作製する。（２）（1）の実験から、形成された転移巣の有無、腫瘍細胞の生存率、またPPIXおよびROSの蓄積量がAbcb10の遺伝型に影響されているかどうかを調べる。（３）ヒトABCB10変異体を作製し、ABCB10の機能的変化に加えて、協調するMfn1やFECHの機能や局在にどのような変化を生じるか、それによってPPIXやROSの蓄積にどのような影響を与えるかを調べる。（４）（３）において作製したヒトABCB10変異体の腫瘍形成、転移能を調べる。（５）（1）、(4)で作製したモデルマウスを用いて各種ROS産生カスケードの阻害剤を用いて治療実験を試みる。
平成26年度研究成果;平成22年～本年度をもってAbcb10ノックアウトマウスの発癌実験に取り組んでいるが、当初からバッククロスを計画していたC57/BL6系統では化学発癌による転移を見ることができなかった。このことから、より化学発癌に感受性が高く、高頻度でリンパ節、肺、肝臓および脾臓への転移を呈するFVB/N系統へのバッククロスの後、Abcb10の機能不全-PPIXの蓄積に起因する転移能獲得を解析したいと考えている。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

現在、FVB/Nへのバッククロスは開始しているが、遺伝的背景の均一化には8世代(16か月以上）の戻し交配を要する。

今後の研究の推進方策

C57BL6系統を用いた肝癌細胞の樹立は困難であった。一方FVB系統はDMBAとPMAを用いて肝臓、肺、リンパ節への転移能を有する扁平上皮癌を作出できることが明らかとなっている。このことからAbcb10を皮膚特異的に欠損するマウス（Abcb10f/-:K14-cre）をFVB系統で作製し、皮膚ガンモデルマウスを作製する予定である。

次年度の研究費の使用計画

１論文作成費用を公費により歳出した。
２発癌に関する研究業績発表を含めた出張費を圧縮した。
FVB系統でAbcb10を皮膚特異的に欠損するマウス（Abcb10f/-:K14-cre）の作製に使用する。

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. (2013)
  • 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. (2013)
  • 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. (2013)
  • 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: 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: 3 ページ: 746-54
  • DOI: 10.3892/ijo.2013.1994
  • 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
  • 査読あり
• [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: 20130613-20130615
  • 招待講演