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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Metabolic regulation by RB tumor suppressor gene

Research Project

Project/Area Number 17H03576
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

高橋 智聡  金沢大学, がん進展制御研究所, 教授 (50283619)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsがん / がん抑制遺伝子 / 代謝 / RB
Outline of Annual Research Achievements

RBがん抑制遺伝子産物は、発がん時よりもむしろ悪性進展時において頻繁に不活性化し、そのことは、腫瘍内不均一性、未分化性、上皮間葉転換等の誘導に寄与する。我々は、このようなコンテクストにおけるRB機能の分子基盤を探索してきた。脂質代謝のマスターレギュレーターであるSREBP転写因子群や解糖系酵素であるPGAM(phosphoglycerate mutase)1,2がRBの重要な標的であるという発見を突破口に、RBが、これまで知られてきた組織特異的転写因子との協調作用に加え、細胞の代謝を調節する事によって、組織細胞分化や腫瘍の未分化性を制御する可能性を見出している。本研究では、様々な悪性進展のコンテクストにおいてRBの代謝制御機能を網羅的に探索することによって、がんの新規治療標的を見出すことを目的とした。
本年度までに、RBがPGAM1、PGAM2を制御する転写機序をそれぞれ明らかにした。加えて、RB-PGAM1、 RB-PGAM2機軸がRB依存的な脂肪分化、筋分化において果たす役割もそれぞれ解明した。RB-SREBP1複合変異マウスのデータを解析・統合し、ヒトデータベースの解析も加味することによって、RB-SREBP1基軸の臨床的意義を解明しつつある。RB-ELOVL6, RB-SCD1 複合変異マウスを解析、ELOVL6欠失背景がRBヘテロ型マウスの寿命を延長する知見を得た。様々ながん細胞株においてELOVL6を発現抑制したところ、多くの細胞株でG1細胞周期停止がおこることを見出した。RB不活性化によってコレステロール依存的にアンドロゲン受容体の核内移行が起こることを見出した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度までに、RBがPGAM1、PGAM2を制御する転写機序をそれぞれ明らかにした。RB-PGAM1、 RB-PGAM2機軸がRB依存的な脂肪分化、筋分化において果たす役割もそれぞれ解明した。RB-SREBP1マウスのデータを解析・統合、ヒトデータベースの解析も加味し、その臨床的意義を解明した。RB-ELOVL6, RB-SCD1 複合変異マウスを解析、ELOVL6欠失背景がRBヘテロ型マウスの寿命を延長する知見を得た。RB不活性化によってコレステロール依存的にアンドロゲン受容体の核内移行が起こることを見出した。これらは、ほぼ計画通りに進行している。

Strategy for Future Research Activity

本年度は、PGAM1転写制御領域のエピジェネティクス解析を進め、RB-KDM5A複合体の関与に関し検討を行う。RB 不活性細胞のメタボローム解析、13Cフラックス解析を総合的に検討し、RBによる中心代謝制御の全貌を把握する。PGAM過剰発現ががん幹細胞様の活性を抑制する、また逆に、PGAM発現抑制がそれを亢進する現象を突破口に、変異体の解析も加え、PGAMのがん制御機構を解明する。様々ながん細胞においてELOVL6の発現抑制を行い、がん治療標的としてのELOVL6のPOCを得る。ELOVL6の発現抑制が脂質代謝に与える影響をメタボローム解析によって探索する。RB不活性化によって生じる去勢抵抗性とコレステロール代謝の関係を解明する。RBによる腫瘍微小環境の制御の代謝的基盤を解明する。

  • Research Products

    (14 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Dana-Farber Cancer Institute(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Dana-Farber Cancer Institute
  • [Journal Article] Cancer stem-like properties and gefitinib resistance are dependent on purine synthetic metabolism mediated by the mitochondrial enzyme MTHFD22019

    • Author(s)
      Nishimura Tatsunori、Nakata Asuka、Chen Xiaoxi、Nishi Kurumi、Meguro-Horike Makiko、Sasaki Soichiro、Kita Kenji、Horike Shin-ichi、Saitoh Kaori、Kato Keiko、Igarashi Kaori、Murayama Takahiko、Kohno Susumu、Takahashi Chiaki、Mukaida Naofumi、Yano Seiji、Soga Tomoyoshi、Tojo Arinobu、Gotoh Noriko
    • Journal Title

      Oncogene

      Volume: 38 Pages: 2464~2481

    • DOI

      10.1038/s41388-018-0589-1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regucalcin confers resistance to amyloid-β toxicity in neuronally differentiated PC12 cells2018

    • Author(s)
      Murata Tomiyasu、Yamaguchi Masayoshi、Kohno Susumu、Takahashi Chiaki、Kakimoto Mitsumi、Sugimura Yukiko、Kamihara Mako、Hikita Kiyomi、Kaneda Norio
    • Journal Title

      FEBS Open Bio

      Volume: 8 Pages: 349~360

    • DOI

      10.1002/2211-5463.12374

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Involvement of Prokineticin 2?expressing Neutrophil Infiltration in 5-Fluorouracil?induced Aggravation of Breast Cancer Metastasis to Lung2018

    • Author(s)
      Sasaki Soichiro、Baba Tomohisa、Muranaka Hayato、Tanabe Yamato、Takahashi Chiaki、Matsugo Seiichi、Mukaida Naofumi
    • Journal Title

      Molecular Cancer Therapeutics

      Volume: 17 Pages: 1515~1525

    • DOI

      10.1158/1535-7163.MCT-17-0845

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sphingosine-1-phosphate receptor-2 facilitates pulmonary fibrosis through potentiating IL-13 pathway in macrophages.2018

    • Author(s)
      Zhao J, Okamoto Y, Asano Y, Ishimaru K, Aki S, Yoshioka K, Takuwa N, Wada T, Inagaki Y, Takahashi C, Nishiuchi T, Takuwa Y.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 13(5) Pages: e0197604

    • DOI

      10.371/journal.pone.0197604

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Overcoming Resistance to Dual Innate Immune and MEK Inhibition Downstream of KRAS2018

    • Author(s)
      Kitajima S.、Asahina H.、Chen T.、Guo S.、Quiceno LG.、Cavanaugh JD..、Merlino AA.、Tange S.、Terai H.、Kim JW、Wang X.、Zhou S.、Xu M.、Wang S.、Zhu Z.、Thai TC.、Takahashi C.、Wang Y.、Neve R.、Stinson S.、Tamayo P.、Watanabe H.、Kirschmeier PT.、Wong K.、Barbie DA.
    • Journal Title

      Cancer Cell

      Volume: 34 Pages: 439~452.e6

    • DOI

      10.1016/j.ccell.2018.08.009

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ヒストン脱メチル化酵素KDM5AとRBが制御する代謝分子の探索2018

    • Author(s)
      河野晋, 岡橋伸幸, 松田史生, 清水浩, 髙橋智聡.
    • Organizer
      第6回がんと代謝研究会
  • [Presentation] RB controls differentiation through positive regulation of phosphoglycerate mutases2018

    • Author(s)
      Kohno S and Takahashi C
    • Organizer
      Abcam Cancer and Metabolism conference 2018
  • [Presentation] A distinct function of the retinoblastoma protein in the control of lipid composition identified by lipidomic profiling.2018

    • Author(s)
      Muranaka H, Hayashi A, Minami K, Kitajima S, Kohno S, Nishimoto Y, Nagatani N, Suzuki M, Kulathunga N, Sasaki N, Okada N, Matsuzaka T, Shimano H, Tada H and Takahashi C
    • Organizer
      Abcam Cancer and Metabolism conference 2018
  • [Presentation] A distinct function of the retinoblastoma protein in the control of lipid composition identified by lipidomic profiling.2018

    • Author(s)
      Muranaka H and Takahashi C.
    • Organizer
      第77回日本癌学会学術総会
  • [Presentation] ヒストン脱メチル化酵素KDM5AとRBが制御する代謝分子の探索2018

    • Author(s)
      河野晋, 岡橋伸幸, 松田史生, 清水浩, 髙橋智聡.
    • Organizer
      第77回日本癌学会学術総会
  • [Presentation] RB controls undifferentiated status through positive regulation of phosphoglycerate mutases.2018

    • Author(s)
      Takahashi C
    • Organizer
      第13回生命医科学研究所ネットワーク国際シンポジウム
  • [Presentation] 脂肪酸伸長酵素ELOVL6のがんにおける遺伝子発現とがん促進効果の作用機序の検討2018

    • Author(s)
      張智恒, 村中勇人, 高橋智聡
    • Organizer
      第13回スフィンゴテラピィ研究会
  • [Remarks] 髙橋智聡研究室HP

    • URL

      http://omb.w3.kanazawa-u.ac.jp/index.html

URL: 

Published: 2019-12-27  

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