Mechanistic elucidation of chemopreventive effects of metformin through analyzing novel identified metformin-binding proteins

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数々の疫学研究から糖尿病治療薬メトホルミンにがん予防効果が見出され期待されているが、がん予防効果の詳細な分子メカニズムに関しては、未だ明らかになっていない。本研究課題では、私達が同定したメトホルミンの新規結合タンパク質AとBに着目した分子生物学的・細胞生物学的解析により、がん予防効果の詳細な分子メカニズムを解明することを目的としている。大腸がんの発生に大きく寄与しているWnt経路のβ-cateninを発現制御することが示唆されている新規結合タンパク質Aに関して、安定してβ-cateninタンパク質の発現を評価することができた大腸がん細胞株SW480を用いて解析を行った。SW480細胞にメトホルミンを添加したところ、濃度依存的にβ-cateninタンパク質が減少した。そのβ-cateninタンパク質の減少とは逆に、メトホルミンの添加により結合タンパク質Aが増加した。この結合タンパク質Aの増加の意義を調べるために、siRNAを用いてタンパク質Aを発現抑制した後にメトホルミンを添加したところ、メトホルミンによるβ-cateninタンパク質の減少が減弱した。これより、メトホルミンが結合タンパク質Aを増加させることで、β-cateninタンパク質を減少させるという、メトホルミンによるβ-cateninタンパク質発現抑制の新たな分子メカニズムが見えてきた。糖新生抑制タンパク質を増加させることで糖新生を阻害することが示唆されている新規結合タンパク質Bに関しては、昨年度に引き続きヒト肝細胞がんの細胞株を用いた解析を行った。しかし、メトホルミンの濃度及び細胞との作用時間を検討したものの、糖新生抑制タンパク質の増加は2倍未満の小さなものだった。また、siRNAを用いたタンパク質Bの発現抑制を試みたが、製造元でのsiRNA合成の不具合があったため、まだタンパク質Bの発現抑制ができていない。