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New potential of CCN2: Functional evaluation as a Warburg effector

Research Project

Project/Area Number 17K19756
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Oral Science and related fields
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

Kubota Satoshi  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (90221936)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 西田 崇  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (30322233)
服部 高子  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (00228488)
高江洲 かずみ (河田かずみ)  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (10457228)
滝川 正春  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (20112063)
青山 絵理子  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (10432650)
志茂 剛  北海道医療大学, 歯学部, 教授 (40362991)
Project Period (FY) 2017-06-30 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2017: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
KeywordsCCN2 / CCN3 / 解糖系 / エネルギー代謝 / ワールブルグ効果 / CCN family / Warburg effect / glycolysis / carcinogenesis
Outline of Final Research Achievements

As a result of the investigation with a chondrosarcoma cell line, we found that cellular ATP level was repressed by CCN2 silencing; whereas CCN2 expression was repressed by glycolytic inhibition vice versa. These findings indicate the property of CCN2 as a Warburg booster, which is more than a Warburg effector. Furthermore, through the evaluation of the effects of glycolytic inhibition on the gene expression of all of the CCN family members, we discovered that CCN3 was contrarily induced by glycolytic inhibition. Such CCN3 induction was not observed by the inhibition of aerobic ATP synthesis by mitochondria and thus depends on glycolytic activity in the cells. Collectively, it was clarified in this study that both CCN2 and CCN3 gene expression was under a tight regulation by glycolytic activity, which eventually determines the status of energy metabolism in tumor cells.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

悪性腫瘍の形質に強い影響力を持つCCN2とCCN3が、悪性腫瘍細胞のエネルギー代謝において果たす役割を解明した本研究は、がん細胞の新たな特質を見出し、新たながん治療の方向性を指し示すという意味で学術的にも社会的にも意義深い。
また、CCN2は組織の線維化にも深く関与するが、本研究ではCCN2の抑制がエノラーゼ阻害剤であるフッ化ナトリウムによっても起こることも確認した。これは歯磨剤に高濃度で配合されているフッ素を用いて、口腔粘膜における組織線維化を制御する手段の開発につながるという点で非常に重要である。

Report

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

    (69 results)

All 2019 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (11 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Peer Reviewed: 11 results,  Open Access: 11 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (52 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 1 results) Remarks (2 results)

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      Volume: 37 Issue: 2 Pages: 199-205

    • DOI

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    • Journal Title

      J. Cell Commun. Signal.

      Volume: 13 Issue: 2 Pages: 193-207

    • DOI

      10.1007/s12079-018-0496-9

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      Journal of Endocrinology

      Volume: 241 Issue: 2 Pages: 161-173

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      10.1530/joe-19-0022

    • NAID

      120006801909

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      Volume: 5 Issue: 4 Pages: 118-118

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      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 245-252

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      PLoS One

      Volume: 12 Issue: 11 Pages: e0188014-e0188014

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      J Cell Commun Signal.

      Volume: in press Issue: 3 Pages: 255-263

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      J Bone Miner Metab.

      Volume: in press Issue: 6 Pages: 582-597

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    • Journal Title

      Osteoarthritis Cartilage

      Volume: 25 Issue: 5 Pages: 759-769

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      10.1016/j.joca.2016.10.003

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      釜付祐輔、青山絵理子、古松毅之、前原亜美、山中信康、西田 崇、久保田聡、滝川正春、尾崎敏文
    • Organizer
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
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  • [Presentation] GDF5との結合を介したCCN2の軟骨分化促進作用2017

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      井田すみれ、青山絵理子、久保田聡、滝川正春
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      第59回歯科基礎医学会
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  • [Presentation] 老齢期の破骨細胞形成における骨細胞由来のCCN2の役割2017

    • Author(s)
      西田 崇、久保田聡、滝川正春
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      第59回歯科基礎医学会
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  • [Presentation] 軟骨細胞におけるCCN3遺伝子の糖代謝を介した制御2017

    • Author(s)
      明石 翔、西田 崇、El-Seoudi A、滝川正春、飯田征二、久保田聡
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      第38回岡山歯学会
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  • [Presentation] LIPUSにより半月板でのCCN2の発現・産生は増加する。2017

    • Author(s)
      釜付祐輔、青山絵理子、古松毅之、前原亜美、山中信康、西田 崇、久保田聡、滝川正春、尾崎敏文
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      第36回日本運動器移植・再生医学研究会
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  • [Presentation] CCN2によるVASH1を介した内軟骨性骨化調節機構の解明2017

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      村瀬友里香、青山絵理子、鈴木康弘、佐々木朗、久保田聡、佐藤靖史、滝川正春
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      第9回日本CCNファミリー研究会
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  • [Presentation] CCN2結合因子GDF5の軟骨細胞における作用の解明2017

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      井田すみれ、青山絵理子、久保田聡、滝川正春
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      第9回日本CCNファミリー研究会
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  • [Presentation] Catabolic effects of FGF-1 on chondrocytes with reduced CCN2 production and its possible role in osteoarthritis2017

    • Author(s)
      El-Seoudi, A., Abd El Kader, T., Nishida T., Aoyama, E., Eguch, T., Takigawa, M., Kubota, S.
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      第9回日本CCNファミリー研究会
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  • [Presentation] 軟骨細胞におけるセロトニンによるCCN2の産生制御機構の解明2017

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      堀 綾花、西田 崇、高柴正悟、久保田聡、滝川正春
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      第9回日本CCNファミリー研究会
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  • [Presentation] 細胞外情報を統合するCCNファミリー遺伝子の糖代謝を介した制御2017

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      明石 翔、西田 崇、El-Seoudi A、滝川正春、飯田征二、久保田聡
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      第9回日本CCNファミリー研究会
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  • [Presentation] Catabolic effects of FGF-1 on chondrocytes with reduced CCN2 production that promotes cartilage regeneration: Possible role in osteoarthritis2017

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      El-Seoudi, A., Abd El Kader, T., Nishida T., Aoyama, E., Eguch, T., Takigawa, M., Kubota, S.
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      第35回日本骨代謝学会
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  • [Presentation] Vasohibin-1 (VASH1)による内軟骨性骨化とCCN2の関与2017

    • Author(s)
      村瀬有里香、青山絵理子、久保田聡、佐々木朗、滝川正春
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      第35回日本骨代謝学会
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  • [Presentation] 低出力パルス超音波(LIPUS)が半月板中のCCN2, CCN3に与える効果2017

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      釜付祐輔、青山絵理子、古松毅之、前原亜美、山中信康、西田 崇、久保田聡、滝川正春、尾崎敏文
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      第35回日本骨代謝学会
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  • [Presentation] 関節 成長板軟骨細胞におけるセロトニン (5-HT)によるCCN2産生の差別的制御メカニズム2017

    • Author(s)
      堀 綾花、西田 崇、高柴正悟、久保田聡、滝川正春
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      第35回日本骨代謝学会
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  • [Presentation] 老齢マウスにおいて骨細胞由来CCN2は骨髄細胞由来CCN2よりも破骨細胞形成と骨リモデリングに重要である。2017

    • Author(s)
      西田 崇、久保田聡、横井秀基、向山政志、滝川正春
    • Organizer
      第35回日本骨代謝学会
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  • [Presentation] 半月板におけるCCN2, CCN3に与える低出力パルス超音波(LIPUS)の効果2017

    • Author(s)
      釜付祐輔、青山絵理子、古松毅之、前原亜美、山中信康、西田 崇、久保田聡、滝川正春、尾崎敏文
    • Organizer
      第49回日本結合組織学会学術大会
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  • [Presentation] 細胞外情報を統合するCCNファミリー遺伝子の糖代謝を介した制御2017

    • Author(s)
      明石 翔、西田 崇、El-Seoudi A、滝川正春、飯田征二、久保田聡
    • Organizer
      第58回日本生化学会中国・四国支部例会
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  • [Remarks] International CCN Society Scientific Board

    • URL

      http://www.ccnsociety.com/about_the_iccns/member_s_kubota.html

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  • [Remarks] International CCN Society Scientific Board

    • URL

      https://www.ccnsociety.com/about_the_iccns/member_s_kubota.html

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Published: 2017-07-21   Modified: 2022-02-21  

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