Identifying a novel drug target related to calcium signaling in anti-cancer drug resistant cells

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K23923
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0901:Oncology and related fields
• Research Institution: Iwate Medical University
• Principal Investigator: Hiraki Hayato 岩手医科大学, 医歯薬総合研究所, 助教 (50847358)
• Project Period (FY): 2019-08-30 – 2022-03-31
• Keywords: カルシウムシグナル / 薬剤抵抗性 / がん細胞株 / カルシウムチャネル / カルシウムポンプ

Outline of Final Research Achievements

Understanding the mechanism of anti-cancer drug resistance is important processes to reduce cancer deaths. In this study, we characterized the drug resistant cancer cell viewed from the Ca2+ signaling which is a second messenger of living organisms. The Ca2+ signals were observed under a laser scanning confocal microscope, and we found that the drug resistant cell could efflux the cytosolic Ca2+ more quickly than the parental cell. In addition, RNA-seq analysis suggested that a Ca2+ pump may be involved in the drug resistance. To confirm the candidate Ca2+ pumps as a novel drug target of drug-resistant cancer cells, further experiments are needed.

Free Research Field

腫瘍生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

進行がんの治療後再発は、がん関連死として最も多い。中でも薬剤抵抗性を持つ再発がんは難治性であり、この課題の解決には社会的意義がある。Ca2+シグナルは種々のリン酸化反応や遺伝子発現の調節におけるセカンドメッセンジャーとして働き、広く生物に保存されている。一方、がんにおけるCa2+シグナルの研究は少ない。本研究は、新しい着眼点からがん細胞における薬剤抵抗性獲得メカニズムの解明に取り組んだ点に学術的な新規性がある。成果として、薬剤抵抗性の獲得との関連が示唆されるCa2+ポンプを同定した。さらなる研究によって、新たな分子標的とすることや、薬剤抵抗性を示すマーカーとして利用できる可能性を示す。