2016 Fiscal Year Annual Research Report
アミノ酸トランスポーターを介する代謝制御・細胞機能制御機構と阻害薬作用機序の解明
| Project/Area Number |
15H04685
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
金井 好克 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (60204533)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大垣 隆一 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (20467525)
奥田 傑 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (50511846)
永森 收志 大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (90467572)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | がん / アミノ酸トランスポーター / リン酸化プロテオミクス / 腫瘍血管新生 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
LAT1 によるロイシン取り込みの細胞刺激効果を、リン酸化プロテオミクスにより検討した。平成28年度は、HeLaS3細胞、MIAPaCa2細胞、PANC-1細胞に加えて、 H520細胞, BXPC-3 細胞と T24細胞における条件検討を行い、 H520細胞の網羅的解析を行った。
また、LAT1阻害薬とmTOR阻害薬による細胞刺激効果の違いを網羅的に解析するため、条件検討を進めた。
腫瘍血管新生との関連については、マウス皮下に注入したマトリゲル内への血管侵入を解析するマトリゲルプラグ法により、LAT1阻害薬が示す血管新生抑制効果をin vivoの実験系において確認した。また、今後のLAT1の局在・動態解析に向けて重要なツールとなる蛍光タンパク質融合型LAT1について、アフリカツメガエルの卵母細胞の発現系においてアミノ酸輸送活性を示すことを確認した。昨年度作製した血管内皮特異的・時期特異的LAT1コンディショナル遺伝子ノックアウトマウスを用いて、血管内皮細胞に発現させたCre-ERT2タンパク質の核内移行を誘導するタモキシフェンを投与し、遺伝子ノックアウト誘導の条件検討をおこなった。
膵がん細胞、肺がん細胞株、悪性黒色腫細胞株を用いた遊走アッセイ及び創傷治癒アッセイにより、LAT1 阻害薬による細胞遊走・浸潤能への影響を明らかにした。その機序についてもLAT1の抑制により引き起こされる新たな細胞応答を見出した。さらに、ヒト肺がん転移モデル及びマウス肺転移モデルにおいて、LAT1阻害薬による転移抑制効果をin vivoでも確認した。LAT1の細胞遊走・浸潤能への寄与をin vivoモデルでさらに検証すること目的とし、LAT1ノックダウン細胞株を構築した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
LAT1 によるロイシン取り込みの細胞刺激効果を、リン酸化プロテオミクスにより解析し、これまで、HeLaS3細胞、MIAPaCa2細胞、PANC-1細胞に加えて、 H520細胞, BXPC-3 細胞と T24細胞における条件検討を行い、HeLaS3細胞、MIAPaCa2細胞、PANC-1細胞および H520細胞の網羅的解析を行った。得られた解析結果に対して、統計処理を行い、パスウェイ解析を行った。また、LAT1阻害薬とmTOR阻害薬による細胞刺激効果の違いを明らかにするため、網羅的解析条件の検討を進めた。
腫瘍血管新生については、昨年度の結果と併せて、in vitro、ex vivo、in vivoの血管新生アッセイ系で一貫してLAT1の阻害あるいは発現抑制により血管新生が抑制されることを示した。血管内皮特異的・時期特異的なLAT1コンディショナルノックアウトマウスについては、高効率でノックダウンを誘導する条件の検討を進めている。蛍光タンパク質融合型LAT1の輸送活性の評価が完了し、今後の局在・動態解析に向けた準備ができた。
様々ながん細胞株においてLAT1の阻害が細胞遊走・浸潤能に影響を与える事を確認した。またその機序の一端が明らかになりつつある。LAT1ノックダウン細胞株の構築も完了し、次年度以降、細胞遊走・浸潤能へのLAT1の寄与をさらに詳細に検討することが可能になった。
|
| Strategy for Future Research Activity |
LAT1 によるロイシン取り込みの細胞刺激効果を、HeLaS3細胞、MIAPaCa2細胞、PANC-1細胞、 H520細胞, BXPC-3 細胞と T24細胞をもちいてリン酸化プロテオミクスにより解析し、統計処理、パスウェイ解析を行い、細胞株間における共通の機構や差違を明らかにする。また、LAT1阻害薬とmTOR阻害薬による細胞刺激効果の違いを網羅的解析により明らかにする。
血管内皮特異的・時期特異的LAT1コンディショナルノックアウトマウスをもちいて、ex vivo、 in vivo の血管新生アッセイを実施し、LAT1と腫瘍血管新生との関連を実証する実験を完了する。蛍光タンパク質融合型LAT1を用いて、血管内皮細胞におけるLAT1の局在・動態解析を実施する。また、ヌードマウスにヒトがん細胞株を移植して作成するゼノグラフト腫瘍モデルにおいて、LAT1阻害薬の投与による血管新生抑制効果についても検討をする予定である。
今年度の結果から、LAT1阻害薬処理による細胞遊走・浸潤能の低下は複合的な要素により生じていると推測された。次年度はリン酸化プロテオミクスによりその機序についてさらに検討を加える。また、LAT1のがん細胞の転移・遊走における寄与を検証するために、作製したLAT1ノックダウン細胞株を用いてマウス転移モデルにおける検討を実施する。
|
Research Products
(44 results)
-
-
[Journal Article] 18F-FBPA as a tumor-specific probe of L-type amino acid transporter 1 (LAT1): a comparison study with 18F-FDG and 11C-Methionine PET.2017
Author(s)
Watabe T, Ikeda H, Nagamori S, Wiriyasermkul P, Tanaka Y, Naka S, Kanai Y, Hagiwara K, Aoki M, Shimosegawa E, Kanai Y, Hatazawa J.
-
Journal Title
Eur J Nucl Med Mol Imaging.
Volume: 44
Pages: 321-331
DOI
Peer Reviewed
-
[Journal Article] Increased Dynamics of Tricarboxylic Acid Cycle and Glutamate Synthesis in Obese Adipose Tissue: IN VIVO METABOLIC TURNOVER ANALYSIS.2017
Author(s)
Nagao H, Nishizawa H, Bamba T, Nakayama Y, Isozumi N, Nagamori S, Kanai Y, Tanaka Y, Kita S, Fukuda S, Funahashi T, Maeda N, Fukusaki E, Shimomura I.
-
Journal Title
J Biol Chem.
Volume: 292
Pages: 4469-4483
DOI
Peer Reviewed
-
-
-
-
-
[Journal Article] Argininosuccinate Synthase 1-Deficiency Enhances the Cell Sensitivity to Arginine through Decreased DEPTOR Expression in Endometrial Cancer.2017
Author(s)
Ohshima K, Nojima S, Tahara S, Kurashige M, Hori Y, Hagiwara K, Okuzaki D, Oki S, Wada N, Ikeda JI, Kanai Y, Morii E
-
Journal Title
Sci Rep.
Volume: 7
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
-
-
-
-
-
[Journal Article] Interaction of the Sodium/Glucose Cotransporter (SGLT) 2 inhibitor Canagliflozin with SGLT1 and SGLT2: Inhibition kinetics, sidedness of action, and transporter-associated incorporation accounting for its pharmacodynamic and pharmacokinetic features.2016
Author(s)
Ohgaki R, Wei L, Yamada K, Hara T, Kuriyama C, Okuda S, Ueta K, Shiotani M, Nagamori S, Kanai Y.
-
Journal Title
J Pharmacol Exp Ther.
Volume: 358
Pages: 94-102
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
-
[Journal Article] Core-fucosylation plays a pivotal role in hepatitis B pseudo virus infection: a possible implication for HBV glycotherapy.2016
Author(s)
Takamatsu S, Shimomura M, Kamada Y, Maeda H, Sobajima T, Hikita H, Iijima M, Okamoto Y, Misaki R, Fujiyama K, Nagamori S, Kanai Y, Takehara T, Ueda K, Kuroda S, Miyoshi E.
-
Journal Title
Glycobiology.
Volume: 26
Pages: 1180-1189
DOI
Peer Reviewed
-
[Journal Article] Efficacy of system l amino acid transporter 1 inhibition as a therapeutic target in esophageal squamous cell carcinoma.2016
Author(s)
Ohshima Y, Kaira K, Yamaguchi A, Oriuchi N, Tominaga H, Nagamori S, Kanai Y, Yokobori T, Miyazaki T, Asao T, Tsushima Y, Kuwano H, Ishioka NS.
-
Journal Title
Cancer Sci.
Volume: 107
Pages: 1499-1505
DOI
Peer Reviewed
-
[Journal Article] Expression of a human NPT1/SLC17A1 missense variant which increases urate export.2016
Author(s)
Sakiyama M, Matsuo H, Nagamori S, Ling W, Kawamura Y, Nakayama A, Higashino T, Chiba T, Ichida K, Kanai Y, Shinomiya N.
-
Journal Title
Nucleosides Nucleotides Nucleic Acids.
Volume: 35
Pages: 536-542
Peer Reviewed
-
[Journal Article] Impaired Amino Acid Transport at the Blood Brain Barrier Is a Cause of Autism Spectrum Disorder.2016
Author(s)
Tarlungeanu DC, Deliu E, Dotter CP, Kara M, Janiesch PC, Scalise M, Galluccio M, Tesulov M, Morelli E, Sonmez FM, Bilguvar K, Ohgaki R, Kanai Y, Johansen A, Esharif S, Ben-Omran T, Topcu M, Schlessinger A, Indiveri C, Duncan KE, Caglayan AO, Gunel M, Gleeson JG, Novarino G.
-
Journal Title
Cell.
Volume: 167
Pages: 1481-1494
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Inhibition kinetics, sidedness of action, and transporter-mediated uptake of the sodium/glucose cotransporter (SGLT) 2 inhibitor canagliflozin: implications for its pharmacodynamic and pharmacokinetic features2016
Author(s)
Ling Wei, Ryuichi Ohgaki, Kazunori Yamada, Taiki Hara, Chiaki Kuriyama, Suguru Okuda, Kiichiro Ueta, Masaharu shiotani, Shushi Nagamori and Yoshikatsu Kanai
Organizer
International and Interdisciplinary Symposium 2016 “Towards a New Era of Cardiovascular Research”
Place of Presentation
東京
Year and Date
2016-07-12 – 2016-07-13
Int'l Joint Research
-
-
-
-
[Presentation] Inhibition kinetics, sidedness of action, and transporter-mediated uptake of the sodium/glucose cotransporter (SGLT) 2 inhibitor canagliflozin: implications for its pharmacodynamic and pharmacokinetic features2016
Author(s)
Ohgaki R, Wei L, Yamada K, Hara T, Kuriyama C, Okuda S, Ueta K, Leclercq L, Mamidi RN, Shiotani M, Nagamori S, Kanai Y
Organizer
76th American Diabetes Association Scientific Sessionｓ
Place of Presentation
New Orleans, Louisiana, US
Year and Date
2016-06-10 – 2016-06-14
Int'l Joint Research
-
-
-
