Basic construction for medical treatment of oral cancer by controlling of metal-binding protein expression utilizing optogenetics

利用光遗传学控制金属结合蛋白表达治疗口腔癌的基本构建

• 批准号: 20K10151
• 负责人: 十川 紀夫
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Matsumoto Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K10151/
• 关键词: メタロチオネイン; 口腔がん; 亜鉛; 亜鉛トランスポーター; metallothionein; 口腔癌; 光遺伝学

メタロチオネイン(MT)は，生体亜鉛濃度の維持や調節に重要な低分子量の金属結合タンパク質である。亜鉛の細胞内調節は癌の発症，増殖および転移に関与している可能性が示されており，その調節因子の１つであるMTも細胞増殖への関与が示唆されている。MTには４つのアイソフォームが報告されているが，ほとんどの口腔癌の発生母組織である扁平上皮で特異的に発現するMT-4の生理機能についてはあまり検討されておらず，その存在意義は未だ明確になっていない。これまでの検討では，亜鉛により細胞増殖が抑制される細胞腫とMT-4遺伝子導入により細胞増殖が抑制される細胞腫が一致していたことより，MT-4遺伝子導入効果と亜鉛添加による効果が連関していると想定していたが，その後の検討により，MT-4遺伝子導入効果と亜鉛添加効果が独立している可能性が考えられたため，本年度は，MT-4遺伝子導入後の癌細胞増殖，および亜鉛トランスポーター遺伝子(ZIP1, 2 ,4, 6, 7, 9, 10およびZnT5, 7, 9)の発現変化を解析した。その結果，MT-4遺伝子導入によりCa9-22細胞増殖は抑制され，MT-4遺伝子導入細胞では，ZIP6，ZIP9，ZnT5のmRNA発現が低下することが明らかになった。MT-4による亜鉛トランスポーター発現制御機構は未だ不明であるが，ZIP6とZIP9は共に細胞外からの亜鉛流入に，また，ZnT5は亜鉛タンパク質への亜鉛供給に関与していることから，これら亜鉛トランスポーターの発現低下による増殖関連酵素などの機能低下を介して，細胞増殖が抑制されていることが考えられた。

The maintenance and regulation of lead concentration in living organisms is important for the low molecular weight metal-bound compounds. The intracellular regulation of lead is related to the development of cancer, proliferation and migration, and the possibility of MT cell proliferation is also indicated. MT-4 has been reported to be the most common form of squamous epithelium in oral cancer, and its physiological function has not been clearly defined. The results of MT-4 gene introduction and lead addition are consistent with the results of MT-4 gene introduction and lead addition. The results of MT-4 gene introduction and lead addition are independent of each other. Cancer cell proliferation after MT-4 gene introduction, analysis of the evolution of MT-4 gene (ZIP1, 2, 4, 6, 7, 9, 10) As a result, MT-4 gene transfer inhibited the proliferation of Ca9 -22 cells, while MT-4 gene transfer inhibited the mRNA expression of ZIP6, ZIP9, ZnT5. MT-4, ZIP6 and ZIP9 are related to extracellular lead influx, and ZnT5 is related to extracellular lead quality and lead supply, which is related to the decrease of proliferation related enzymes and the inhibition of cell proliferation.

项目成果

メタロチオネイン-4遺伝子導入による歯肉扁平上皮癌細胞増殖の抑制

导入金属硫蛋白-4基因抑制牙龈鳞状细胞癌细胞增殖

• 发表时间: 2023
• 作者: Abe M;Mitani A;Hoshi K;Yanagimoto S.;浅尾友里愛,光畑智恵子,神田 拓,虎谷茂昭,香西克之;野口 宝，十川千春，今村泰弘，嶋田勝光，村上 聡，平岡行博，十川紀夫
• 通讯作者: 野口 宝，十川千春，今村泰弘，嶋田勝光，村上 聡，平岡行博，十川紀夫

金属結合タンパク質メタロチオネイン遺伝子導入によるヒト歯肉由来扁平上皮癌細胞の 増殖抑制

导入金属结合蛋白金属硫蛋白基因抑制人牙龈鳞状细胞癌细胞增殖

• 发表时间: 2022
• 作者: Jumpei Tanaka;Masaaki Sasaguri ;Naomi Yada;Mai Tanaka;Manabu Habu;Daigo Yoshiga;Kou Matsuo;Kazuhiro Tominaga;Izumi Yoshioka;野口 宝，十川千春，今村泰弘，嶋田勝光，宮崎育子，淺沼幹人，村上 聡，平岡行博， 十川紀夫
• 通讯作者: 野口 宝，十川千春，今村泰弘，嶋田勝光，宮崎育子，淺沼幹人，村上 聡，平岡行博， 十川紀夫