胆肝癌とその幹細胞の悪性分化に関わる新規糖鎖修飾蛋白質の同定と構造機能の解析

参与胆管性肝癌及其干细胞恶性分化的新型糖基化蛋白的鉴定及结构功能分析

基本信息

批准号：
14F04099
负责人：
荒木令江
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14F04099/
关键词：
Cancer Stem Cell cholangiocarcinoma glyco-proteomics 胆管癌グライコミクス癌幹細胞

项目摘要

胆肝癌(CCA)は、最も予後が悪い悪性腫瘍である。近年、がん幹細胞の概念が導入され、CCAにおいてもこれらの存在が示唆され、これを用いたCCA悪性化メカニズムの解明が期待されている。本研究では、CCAとCCA幹細胞を中心に、悪性腫瘍分化に関わる特異的糖蛋白質の同定と、その修飾構造の詳細な構造解析、およびその生物学的意義を解析した。まず、患者組織から確立されたCCA培養細胞の脱分化モデルの樹立を行った。幹細胞培地にてCCA細胞を長期培養したところ、最も未分化とされるM055CCA細胞においてsphere状の幹細胞様変化が観察され、FCSを添加することによって、再分化することが判明した。sphere状態で培養を続け、20回目の継代培養を経た細胞において各種マーカー類の解析を行ったところ、sphere状態のCCAにはSox2をはじめとする幹細胞マーカー群、およびo-GlcNacylation修飾タンパク質(OGP)の発現が亢進する事が判明した。同時進行で樹立を行ったGlioma幹細胞についても同様にo-GlcNacylationの顕著な増加が観察された。そこで、o-GlcNacylationに関わる酵素GFAT阻害剤6-Diazo-5-oxo-L-norleucineおよび活性化剤Glutamine/N-Acetyl Glucosamineの処理をおこなったところ、前者においては幹細胞形成阻害が、また後者においては分化誘導阻害が顕著であることが判明した。さらに、修飾分子の同定をClick-IT®-GlcNAz法を用いた質量分析によって行い、現在までに幹細胞形成に重要な23種のOGPの同定に成功している。興味深いことにこれらには転写や染色体リモデリングの関連分子が多く含まれており、現在詳細な検証実験を行っている。がん幹細胞モデルにおいて、o-GlcNacylationが悪性分化に関わる分子発現の調節に関わっており、修飾タンパク質や責任酵素の阻害剤ががん幹細胞による悪性分化の阻害に有効である可能性が示唆された。

胆汁性肝癌（CCA）是预后最差的恶性肿瘤。近年来，癌症干细胞的概念被引入，并在CCA中提出了它们的存在，希望借此阐明CCA恶性肿瘤的机制。在本研究中，我们鉴定了参与恶性肿瘤分化的特定糖蛋白，重点关注CCA和CCA干细胞，对其修饰结构进行了详细的结构分析，并分析了其生物学意义。首先，我们建立了从患者组织中建立的CCA培养细胞的去分化模型。当CCA细胞在干细胞培养基中长时间培养时，在被认为是最未分化的细胞的M055CCA细胞中观察到球形干细胞样变化，并且发现通过添加FCS它们可以再分化。我们继续在球体状态下培养，并分析了经过第20次传代培养的细胞中的各种标记物，我们发现球体状态下的CCA含有Sox2等干细胞标记物，并且发现了o-GlcNacylation修饰蛋白（OGP）的表达。有待增强。在同时建立的神经胶质瘤干细胞中也观察到邻-GlcN酰化显着增加。因此，我们处理了参与o-GlcNacylation的GFAT酶抑制剂6-Diazo-5-oxo-L-norleucine和激活剂Glutamine/N-Acetyl Glucosamine，发现前者抑制干细胞形成，而后者抑制干细胞形成。发现后者抑制干细胞形成显着抑制分化诱导。此外，使用 Click-IT®-GlcNAz 方法通过质谱分析鉴定了修饰分子，迄今为止，我们已成功鉴定了 23 种对干细胞形成重要的 OGP。有趣的是，其中含有许多与转录和染色体重塑相关的分子，我们目前正在进行详细的验证实验。在癌症干细胞模型中，o-GlcNacylation 参与调节参与恶性分化的分子的表达，这表明修饰的蛋白质和负责酶的抑制剂可能有效抑制癌症干细胞的恶性分化。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

CA-S27: A novel Lewis a associated carbohydrate epitope is diagnostic and prognostic for cholangiocarcinoma

DOI：
10.1111/cas.12222
发表时间：
2013-10-01
期刊：
CANCER SCIENCE
影响因子：
5.7
作者：
Silsirivanit, Atit;Araki, Norie;Wongkham, Sopit
通讯作者：
Wongkham, Sopit

O-GlcNAcylation regulates the stemness-maintenance of glioma stem cells

O-GlcNAc糖基化调节神经胶质瘤干细胞的干性维持

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
Atit Silsirivanit;Akiko Niibori-Nambu;Minako Nagai;Megumi Nagayama;Norie Araki
通讯作者：
Norie Araki

熊本大学大学院生命科学研究部腫瘍医学分野

熊本大学生命科学研究生院肿瘤科

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Interactome analysis identified a novel interaction form of TCTP and translation elongation factors in Neurofibromatosis-type 1-associated tumors.

相互作用组分析确定了 1 型神经纤维瘤病相关肿瘤中 TCTP 和翻译延伸因子的新型相互作用形式。

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
小林大樹 ;徳田高穂 ;長山慈 ;平山未央 ;大槻純男 ;荒木令江
通讯作者：
荒木令江

臨床プロテオミクス　医学のあゆみ別冊

临床蛋白质组学病史特别版

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
荒木令江; 南部（新堀）晶子; 小林大樹
通讯作者：
小林大樹

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通讯作者：
荒木令江