Elucidation of the folate metabolic pathway unique to neuroblastoma cells

阐明神经母细胞瘤细胞独特的叶酸代谢途径

基本信息

批准号：
22K07194
负责人：
清成信一
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kitasato University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K07194/
关键词：
神経芽腫 MYCN 代謝拮抗剤葉酸代謝

项目摘要

小児がんの一種である神経芽腫の一部の症例でMYCN遺伝子の増幅（MYCN増幅）が認められる。これまでに研究代表者はMYCN増幅を示す神経芽腫細胞がヌクレオチドの合成を阻害する葉酸代謝拮抗剤に対して高い感受性を示すことを明らかにした（Yamashita K et al., Cancer Science, 2020）。その一方で、MYCN遺伝子数が正常（MYCN正常）の神経芽腫細胞が抵抗性となる分子メカニズムは未解明であった。葉酸代謝拮抗剤は大腸がんなどの成人がんに対して広く用いられており、DNAの新規合成を阻害するという作用機序を考えた時、活発に増殖しているMYCN正常の神経芽腫細胞が高度に耐性化している理由に興味が持たれた。予備的な検討の結果、MYCN正常の神経芽腫細胞は葉酸代謝拮抗剤によって遮断された葉酸代謝経路を迂回してヌクレオチドを合成できる新奇な代謝経路を備えている可能性が示唆された。そこで、本研究ではMYCN増幅の有無によって異なる葉酸代謝経路の全貌を解明し、既存の葉酸代謝拮抗剤への抵抗性の解除、あるいはMYCN正常型に特徴的な葉酸代謝経路の阻害を作用機序とする新しい治療標的分子を同定することが最終目標である。初年度は研究対象となる遺伝子群の絞り込みを行った。更に、RNAiによる遺伝子ノックダウンとその検証実験、CRISPR-Cas9による遺伝子ノックアウト株の取得を試みた。

在某些神经母细胞瘤（一种小儿癌）中观察到MYCN基因的扩增（MYCN扩增）。迄今为止，研究人员表明，表现出MYCN扩增的神经母细胞瘤细胞非常容易受到抑制核苷酸合成的叶酸抗代谢物的影响（Yamashita K等人，癌症科学，2020年）。另一方面，尚未阐明具有正常MYCN基因计数（正常MYCN）抗神经母细胞瘤细胞的神经母细胞瘤细胞的分子机制。叶酸的抗代谢产物被广泛用于成年癌症，例如结肠癌，并且在考虑抑制新型DNA合成的作用机理时，我对为什么要积极增殖正常的MyCN神经母细胞瘤细胞具有很高的抗性感兴趣。初步研究表明，正常的MyCN神经母细胞瘤细胞可能具有新型的代谢途径，该途径可以绕过叶酸代谢途径被叶酸抗代谢剂阻塞以合成核苷酸。因此，我们的最终目标是阐明叶酸代谢途径的全部程度，这些途径取决于存在或不存在MYCN膨胀，并确定新的治疗性靶标分子，这些分子是一种作用机制，例如通过对现有的叶酸抗抗代谢剂或抑制叶酸代谢乙醇的特征的耐药性来缓解耐药性。在第一年，我们缩小了要研究的基因组。此外，我们试图通过RNAi及其验证实验获得基因敲低，并通过CRISPR-CAS9获得基因敲除菌株。