糖転移酵素遺伝子欠損マウスを用いた発癌・転移における糖鎖機能の解析

使用糖基转移酶基因缺陷小鼠分析致癌和转移中的聚糖功能

基本信息

批准号：
13216038
负责人：
浅野雅秀
金额：
$ 2.94万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

癌細胞の表面には特徴的な糖鎖構造が見い出されており,それらが細胞のがん化や浸潤・転移に関連していると言われている。実際,癌細胞特異的な腫瘍抗原の多くは糖鎖抗原であり,腫瘍マーカーとして診断にも利用されている。しかし,今までの研究はこれらの糖鎖構造と細胞のがん化やその悪性度との相関関係を調べたものがほとんどであり,糖鎖が癌細胞の性質にどのような影響を与えているかはよくわかっていない。本研究では,我々が作製したβ-1,4-ガラクトース転移酵素-I(GalT-I)KOマウスを用いて,ルイス(Le)抗原などの腫瘍糖鎖抗原の構造の変化が,細胞のがん化と形成された腫瘍細胞の増殖や浸潤,転移などの性質に与える影響を明らかにする。そのために,本年度はこのマウスにおける基幹糖鎖構造の解析を行うと共に,化学発がん剤による誘発腫瘍から得た腫瘍細胞株の単離を行い,GalT-I遺伝子を再導入して双方の細胞株の性質の解析を行った。GalT-I KOマウスにおける血清糖タンパクの基幹糖鎖構造を調べたところ,GalT-1が合成に関与する2型糖鎖の合成量が低下していることに加え,通常は殆ど合成されていない1型糖鎖の合成量が顕著に増加していた。そこで,GalT-IKOマウスの皮膚に化学発癌剤を塗布して得た腫瘍から細胞を分離・株化し,その性状を解析した、発癌剤塗布により誘発したGalT-IKOの腫瘍に比べ,対照群では増殖の早い腫瘍が多い傾向が見られた。しかしながら腫瘍から細胞を株化して比較寸ると,増殖速度の差はむしろ株間の性質の多様性に負うところが大きかった。そこでGalT-IKOマウス由来腫瘍細胞株にGalT-1遺伝子を導入して比較したところ,細胞接着能に差は見られなかったが,in vitroでのmigration活性やinvasion活性は導入GalT-1遺伝子の発現量と相関した活性低下が観察された、今後はin vivoでの浸潤や転移能を解析して,どのような糖鎖構造ががん細胞の性質に影響を与えているかを明らかにしていく予定である。

在癌细胞表面发现了特征性糖链结构，据说这些结构与细胞癌变、侵袭和转移有关。事实上，许多癌细胞特异性的肿瘤抗原都是糖链抗原，它们也作为肿瘤标志物用于诊断。然而，迄今为止的大多数研究都调查了这些糖链结构与细胞癌变和恶性肿瘤之间的相关性，但尚不清楚糖链如何影响癌细胞的特性，我不确定是否存在这种关系。在这项研究中，我们使用我们创建的 β-1,4-半乳糖基转移酶-I (GalT-I) KO 小鼠来证明肿瘤碳水化合物抗原（例如 Lewis (Le) 抗原）的结构变化与细胞生长相关。将阐明肿瘤细胞形成对其增殖、侵袭和转移等特性的影响。为此，今年我们将分析这些小鼠的基本糖链结构，分离从化学致癌剂诱导的肿瘤中获得的肿瘤细胞系，并将GalT-I基因重新引入这两种细胞系中，并对其特性进行分析。当我们检查GalT-I KO小鼠血清糖蛋白的基本糖链结构时，我们发现除了GalT-1合成的2型糖链量减少外，几乎没有正常合成的量。 1型糖链合成显着增加。因此，我们从在GalT-IKO小鼠皮肤上施用化学致癌剂而获得的肿瘤中分离并建立了细胞，并分析了它们的特性，发现肿瘤有快速生长的趋势。然而，当我们从肿瘤中建立细胞系并进行比较时，我们发现生长速度的差异更多地是由于细胞系之间特性的多样性造成的。因此，当我们将GalT-1基因导入GalT-IKO小鼠来源的肿瘤细胞系并进行比较时，我们发现细胞粘附能力没有差异，但体外迁移和侵袭活性明显低于导入GalT的细胞系。观察到与表达水平相关的-1基因活性的降低。将来，我们将分析体内的侵袭和转移能力，以阐明什么样的糖链结构影响癌细胞的特性。