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2014 年度 実施状況報告書

mTORシグナルを介したグルタミン代謝機構の解析とグリオーマ新規治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26462181
研究機関神戸大学

研究代表者

田中 一寛  神戸大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (70467661)

研究分担者 篠山 隆司  神戸大学, 医学部附属病院, 講師 (10379399)
入野 康宏  神戸大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (10415565)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードmTOR / グルタミン代謝 / グリオーマ
研究実績の概要

1) mTOR シグナル制御下でのメタボローム解析
mTOR阻害薬(ラパマイシンまたはPP242)を投与後の培地測定でグルコース消費の促進と乳酸生成の亢進を認めた。また、メタボローム解析では細胞内のグルタミン酸、α-ケトグルタル酸、クエン酸(イソクエン酸)、コハク酸、の有意な上昇を認めた。
2) mTOR よる代謝分子の制御機構
関連代謝酵素の解析では、グルコース代謝関連分子であるグルコーストランスポーター(Glut1)、乳酸脱水素酵素(LDHA)、ピルビン酸デヒドロゲナーゼキナーゼ 1(PDK1)のmRNA発現低下とともに、グルタミンからグルタミン酸産生を調節する代謝遺伝子グルタミナーゼ (GLS)の発現亢進を認めた。
3) mTOR シグナルのグルタミン代謝制御機構の解明
ラパマイシン(mTORC1ターゲット)に比べPP242(mTORC1およびmTORC2ターゲット)の方がグルタミン代謝に対する影響が大きかった。これはmTORC1だけでなくmTORC2がグルタミン代謝に寄与している可能性を示唆した。

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

mTOR シグナル下ではグルコース代謝の抑制とともに、グルタミン代謝に関連する代謝分子の発現亢進あるいは機能亢進が認められる。これはがん細胞の代謝リモデリングの一部を示しており、TCA回路内の代謝物の維持やATPエネルギー産生の維持に関与することが考えられた。ここまでは我々の仮説に沿っており、今後はグルタミン代謝に焦点を絞って解析することが可能であるため。

今後の研究の推進方策

今後はmTOR シグナル抑制によって変化の見られるマイクロRNAを抽出し、グルタミン代謝酵素に関連のあるものを吟味する。また同時に、mTOR 阻害剤とグルタミン代謝阻害剤(Compound 968)の併用効果を培養細胞やグリオーマ患者から樹立した初期継代培養を使用して、細胞増殖能の変化やアポトーシスの誘導などについて解析する予定である。

次年度使用額が生じた理由

実験器具(プラスチック製品など)が若干、安価に購入できたため。

次年度使用額の使用計画

来年度のメタボローム解析費用に計上する。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Different spatial distribution between germinal center B and non-germinal center B primary central nervous system lymphoma revealed by magnetic resonance group analysis.2014

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita M, Sasayama T, Narita Y, Yamashita F, Kawaguchi A, Chiba Y, Kagawa N, Tanaka K, Kohmura E, Arita H, Okita Y, Ohno M, Miyakita Y, Shibui S, Hashimoto N, Yoshimine T.
    • 雑誌名

      Neuro Oncol.

      巻: 16(5) ページ: 728-34

    • DOI

      10.1093/neuonc/not319.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Angiosarcoma arising in schwannoma of cerebellopontine angle and later associating with meningioma in a patient with neurofibromatosis type 2.2014

    • 著者名/発表者名
      Sakai Y, Hirose T, Tomono A, Kawakami F, Nakai T, Ohbayashi C, Mizowaki T, Tanaka K, Kohmura E, Itoh T.
    • 雑誌名

      Brain Tumor Pathol.

      巻: 31(4) ページ: 293-8

    • DOI

      10.1007/s10014-014-0180-6.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diagnostic yield and morbidity by neuronavigation-guided frameless stereotactic biopsy using magnetic resonance imaging and by frame-based computed tomography-guided stereotactic biopsy.2014

    • 著者名/発表者名
      Nishihara M, Takeda N, Harada T, Kidoguchi K, Tatsumi S, Tanaka K, Sasayama T, Kohmura E.
    • 雑誌名

      Surg Neurol Int.

      巻: 5;5(Suppl 8) ページ: S421-6

    • DOI

      10.4103/2152-7806.140211.

    • 査読あり
  • [学会発表] ギリアデル留置後の脳浮腫および腫瘍摘出腔拡大と病理学的変化2014

    • 著者名/発表者名
      田中一寛、篠山隆司、長嶋宏明、水川克、伊藤智雄、甲村英二
    • 学会等名
      第32回日本脳腫瘍学会学術集会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2014-11-30 – 2014-12-02
  • [学会発表] Glutaminase-mediated metabolic pathway involves glioblastoma resistance to mTOR-targeted therapies2014

    • 著者名/発表者名
      Tanaka K, Sasayama T, Irino Y, Takata K, Nagashima H, Masui k, Gini B, Yang H, Mischel PS, and Kohmura E
    • 学会等名
      19th Annual Scientific Meeting and Education Day of the society for Neuro-Oncology
    • 発表場所
      Miami, Florida (USA)
    • 年月日
      2014-11-13 – 2014-11-16
    • 招待講演
  • [学会発表] Glutaminase-mediated metabolic pathway involves glioblastoma resistance to mTOR-targeted therapies2014

    • 著者名/発表者名
      Tanaka K, Sasayama T, Irino Y, Takata K, Nagashima H, Masui k, Gini B, Yang H, Mischel PS, and Kohmura E
    • 学会等名
      19th World Congress on Advances in Oncology& 17th International Symposium on Molecular Medicine
    • 発表場所
      Athens, Greece
    • 年月日
      2014-10-09 – 2014-10-11
  • [学会発表] Glutaminase-mediated metabolic pathway involves glioblastoma resistance to mTOR-targeted therapies2014

    • 著者名/発表者名
      Tanaka K, Sasayama T, Irino Y, Takata K, Nagashima H, Masui k, Gini B, Yang H, Mischel PS, and Kohmura E
    • 学会等名
      The 11th Meeting of Asian Society for Neuro-Oncology
    • 発表場所
      Istanbul, Turkey
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-14
  • [学会発表] mTORシグナル阻害による悪性グリオーマ細胞内グルタミン代謝機構の変化2014

    • 著者名/発表者名
      田中一寛、篠山隆司、入野康宏、高田孔美、長嶋宏明、甲村英二
    • 学会等名
      第2回がんと代謝研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-07-10 – 2014-07-11
  • [学会発表] 早期に悪性転化を来したgranular cell astrocytoma の1例2014

    • 著者名/発表者名
      田中一寛、石井大嗣、水川克、篠山隆司、原重雄、平井千穂子、伊藤智雄、甲村英二
    • 学会等名
      第32回日本脳腫瘍病理学会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2014-05-23 – 2014-05-24

URL: 

公開日: 2016-05-27  

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