がん細胞に特異的なヘキソキナーゼの活性発現機構と生理的役割

己糖激酶对癌细胞的活性表达机制及生理作用

• 批准号: 04671356
• 负责人: 寺田 弘
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The University of Tokushima
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04671356/
• 关键词: がん細胞; II型ヘキソキナーゼ; エネルギー代謝; ミトコンドリア; 遺伝子構造

申請者らは最近、がん細胞において、正常細胞に比べ100倍も高い活性を示すヘキソキナーゼに注目した研究を行い、がん細胞中では、4種あるヘキソキナーゼアイソザイムのうち、II型と呼ばれるアイソザイムの転写が特異的に亢進し、高いヘキソキナーゼ活性を担っていることを見い出した。本申請研究では、従来の研究を発展させ、以下に示す知見を得た。1.がん細胞での高い糖輸送活性は、GLUT1と呼ばれるアイソフォームによって特異的に担われていることが知られている。そこで、GLUT1の転写が促進される条件下での、ヘキソキナーゼアイソザイムの転写レベルを検討した結果、これらの条件下では必ずII型ヘキソキナーゼの転写も特異的に亢進していることを見い出した。以上のことから、これら2種の遺伝子は、細胞のがん化というシグナルによって協調的に転写調節を受け、がん細胞持有のエネルギー代謝系を構築していることを結論した(投稿中)。2.細胞のがん化に伴う、II型ヘキソキナーゼの転写促進機構を解析すべく、本遺伝子のクローン化を行った.その結果、遺伝子の全長を含むクローンを得て、これらを解析することに成功した(投稿準備中).現在、細胞のがん化に伴って、本遺伝子の転写が促進される機構について解析を進めている.また、ヘキソキナーゼの遺伝子は、グルコキナーゼの遺伝子が2量体化することによって形成されたのではないかと考えられていたが、遺伝子の単離によってこれを証明することに成功した(発表研究論文).

申请人最近进行了针对己糖激酶的研究，其在癌细胞中的活性比在正常细胞中高100倍，我们发现转录被特异性增强并且是高己糖激酶活性的原因。在这项拟议的研究中，我们扩展了之前的研究并获得了如下所示的结果。 1.已知癌细胞中的高糖转运活性是由一种称为 GLUT1 的亚型特异性介导的。因此，我们研究了GLUT1转录被促进的条件下己糖激酶同工酶的转录水平，发现II型己糖激酶转录在这些条件下也被特异性增强。综上所述，我们得出结论：这两个基因通过指示细胞癌变的信号协同转录调控，并构建了癌细胞的能量代谢系统（目前已提交）。 2.为了分析II型己糖激酶与细胞癌变相关的转录促进机制，我们克隆了该基因，结果获得了包含该基因全长的克隆，并决定分析成功（准备提交）。目前，随着细胞癌变，该基因正在发生易位。我们目前正在分析促进转录的机制。另外，人们认为己糖激酶基因是由葡萄糖激酶基因二聚化形成的，但通过分离该基因，我们成功地证明了这一点（已发表的研究论文）。

项目成果

Kogure: "Evolution of the Type II Hexokinase Gene by Duplication and Fusion of the Glucokinase Gene with Conservation of Its Organization" J.Biol.Chem.

Kogure：“通过葡萄糖激酶基因的复制和融合及其组织的保守来进化 II 型己糖​​激酶基因”J.Biol.Chem。