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Molecular mechanisms of cancer metastasis via "chloride shift" of cancer cells

Research Project

Project/Area Number 16K08503
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field General physiology
Research InstitutionSetsunan University (2018)
Kyoto Prefectural University of Medicine (2016-2017)

Principal Investigator

Miyazaki Hiroaki  摂南大学, 理工学部, 教授 (30360027)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords細胞内Cl-濃度 / 癌転移 / 細胞接着因子 / 癌細胞のクロライドシフト / 細胞接着 / 細胞運動
Outline of Final Research Achievements

In this study, we confirmed the hypothesis that changes of the extracellular environment in cancer cells at primary and metastatic sites would affect intracellular Cl- concentration (chloride shift of cancer cells), which changed cell adhesion and migration, and would cause of cancer metastasis.
The reduction of intracellular Cl- concentration affected the expression pattern of cell adhesion molecules and the cell adhesion ability. In addition, the decrease of intracellular Cl- concentration altered activities of Src signaling pathways, which were involved in the control of cell adhesion and cell migration.
Therefore, these results strongly suggest that changes of intracellular Cl- concentration via chloride shift of cancer cells play important roles in cancer migrations and invasion.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

癌転移については長年にわたって様々なアプローチからの研究が行われているが、癌転移は多段階の複雑なプロセスを経ているため、全体のメカニズム解明にはほど遠い状態が続いている。例えば、原発巣の細胞が上皮間葉転換を起こす際に、様々な細胞接着に関与するタンパク遺伝子の発現が変化することが知られているが、なぜそれらの遺伝子発現が変化するのか、またそのきっかけは何なのか、といった癌転移発症メカニズムとの因果関係については全く明らかにされていない。本研究は、これまでの癌研究とは全く異なるアプローチから癌転移メカニズムの解明を目指すことにより、癌研究において新たな概念を構築する斬新な研究になるものと考える。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Cytosolic Cl- affects the anticancer activity of paclitaxel in the gastric cancer cell line, MKN28 cell2017

    • Author(s)
      Tanaka, S., Miyazaki, H., Shiozaki, A., Ichikawa, D., Otsuji, E., and Marunaka, Y.
    • Journal Title

      Cellular Physiology and Biochemistry

      Volume: 42 Pages: 68-80

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Malignancy of cancer cell lines correlates with NKCC1 expression and intracellular Cl- concentration2019

    • Author(s)
      Hiroaki Miyazaki
    • Organizer
      9th Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies Congress
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ネプリライシンのpH 依存的な酵素活性は buffer 組成により変化する2018

    • Author(s)
      宮崎裕明、丸中良典
    • Organizer
      第95回日本生理学会大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 細胞内Cl-によるDNA polymerase活性制御を介したS期細胞周期進行制御2017

    • Author(s)
      宮崎裕明、丸中良典
    • Organizer
      第94回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      アクトシティ浜松(静岡県・浜松市)
    • Year and Date
      2017-03-28
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 細胞内クロライドイオンがpaclitaxelによる癌細胞増殖抑制効果に及ぼす影響2017

    • Author(s)
      田中幸恵、宮崎裕明、塩崎敦、大辻英吾、丸中良典
    • Organizer
      第94回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      アクトシティ浜松(静岡県・浜松市)
    • Year and Date
      2017-03-28
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 細胞内クロライドイオンがpaclitaxelの増殖抑制効果に及ぼす影響2017

    • Author(s)
      宮崎裕明、田中幸恵、丸中良典
    • Organizer
      生理研研究会「体内環境の維持機構における上皮膜輸送の多角的・統合的理解」
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 膜輸送体の発現変化に伴った細胞内Cl-濃度変化が胃癌細胞増殖を制御する2016

    • Author(s)
      宮崎裕明、田中幸恵、丸中良典
    • Organizer
      日本膜学会第38年会
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京都・新宿区)
    • Year and Date
      2016-05-10
    • Related Report
      2016 Research-status Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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