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Regulatory mechanisms of zinc transporters and zinc signaling in breast cancer malignant progression

Research Project

Project/Area Number 18K06676
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 47030:Pharmaceutical hygiene and biochemistry-related
Research InstitutionMukogawa Women's University

Principal Investigator

Takatani-Nakase Tomoka  武庫川女子大学, 薬学部, 教授 (40434807)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords乳がん / 亜鉛 / 亜鉛トランスポーター / がん幹細胞様細胞 / PRDM14 / 低酸素 / HIF-1 / MTA-1 / 乳がん幹細胞 / 低酸素環境 / 悪性化進展 / ストレス応答性
Outline of Final Research Achievements

Breast cancer stem cell-like cells (BCSCs) lurk in very few populations within breast cancer tissues and can give rise to metastasis, recurrence, and drug resistance after a long period of time, contributing to poor clinical outcomes. We demonstrated that zinc is required to maintain BCSCs. Moreover, the mechanisms underlying the maintenance of BCSCs are regulated by zinc dependent PR domain zinc finger protein 14 (PRDM14) function through zinc transporters ZIP6 and ZIP7.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまで謎に包まれていた乳がん幹細胞様細胞の維持機構において、亜鉛および亜鉛トランスポーターの関与を初めて明らかにし、本研究成果は、乳がん悪性化機構の本態解明に重要な方向性を示すものである。さらに、亜鉛ネットワークを利用した乳がん診断マーカーの開発や新たな乳がん治療方法の確立への道を切り開く突破口として、実用化に向けての貢献が期待される。

Report

(5 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (81 results)

All 2022 2021 2020 2019 2018 Other

All Journal Article (20 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 20 results,  Open Access: 10 results) Presentation (59 results) (of which Int'l Joint Research: 10 results,  Invited: 3 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] L17ER4: A cell-permeable attenuated cationic amphiphilic lytic peptide2022

    • Author(s)
      Shinga Kenta、Iwata Takahiro、Murata Kazuya、Daitoku Yoko、Michibata Junya、Arafiles Jan Vincent V.、Sakamoto Kentarou、Akishiba Misao、Takatani-Nakase Tomoka、Mizuno Seiya、Sugiyama Fumihiro、Imanishi Miki、Futaki Shiroh
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      Volume: 61 Pages: 116728-116728

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2022.116728

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    • Author(s)
      Hirase Shiori、Aoki Ayako、Hattori Yoshihide、Morimoto Kenta、Noguchi Kosuke、Fujii Ikuo、Takatani-Nakase Tomoka、Futaki Shiroh、Kirihata Mitsunori、Nakase Ikuhiko
    • Journal Title

      Molecular Pharmaceutics

      Volume: 19 Issue: 4 Pages: 1135-1145

    • DOI

      10.1021/acs.molpharmaceut.1c00882

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    • Author(s)
      Tomoka Takatani-Nakase, Chihiro Matsui, Manami Sakitani and Ikuhiko Nakase
    • Journal Title

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      Volume: 2 Pages: 29-39

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    • Author(s)
      Takatani-Nakase Tomoka、Matsui Chihiro、Hosotani Maiko、Omura Mika、Takahashi Koichi、Nakase Ikuhiko
    • Journal Title

      Experimental Cell Research

      Volume: 412 Issue: 1 Pages: 113006-113006

    • DOI

      10.1016/j.yexcr.2021.113006

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      Kentarou Sakamoto, Junya Michibata, Yusuke Hirai, Akiko Ide, Asuka Ikitoh, Tomoka Takatani-Nakase and Shiroh Futaki
    • Journal Title

      Bioconjugate Chemistry

      Volume: - Issue: 5 Pages: 950-957

    • DOI

      10.1021/acs.bioconjchem.1c00101

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      Ikuhiko Nakase, Natsumi Ueno, Mie Matsuzawa, Kosuke Noguchi, Mami Hirano, Mika Omura, Tomoya Takenaka, Ayaka Sugiyama, Nahoko Bailey Kobayashi, Takuya Hashimoto, Tomoka Takatani-Nakase, Eiji Yuba, Ikuo Fujii, Shiroh Futaki, and Tetsuhiko Yoshida
    • Journal Title

      FEBS Open Bio

      Volume: 11 Issue: 3 Pages: 753-767

    • DOI

      10.1002/2211-5463.13107

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      Ikuhiko Nakase, Ayako Aoki, Yuriko Sakai, Shiori Hirase, Miki Ishimura, Tomoka Takatani-Nakase, Yoshihide Hattori and Mitsunori Kirihata
    • Journal Title

      ACS Omega

      Volume: 5 Issue: 36 Pages: 22731-22738

    • DOI

      10.1021/acsomega.0c01377

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      中瀬朋夏
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      中瀬朋夏、松井千紘、生嶌千菜美、鳥井栄貴
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      Volume: 3 Pages: 73-75

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      中瀬朋夏、松井千紘、生嶌千菜美、鳥井栄貴
    • Journal Title

      アグリバイオ

      Volume: 4 Pages: 69-72

    • NAID

      40022290324

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      中瀬朋夏、鳥井栄貴、松井千紘
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      月刊「細胞」

      Volume: 52 Pages: 33-35

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    • Author(s)
      NOGUCHI KOSUKE、HIRANO MAMI、HASHIMOTO TAKUYA、YUBA EIJI、TAKATANI-NAKASE TOMOKA、NAKASE IKUHIKO
    • Journal Title

      Anticancer Research

      Volume: 39 Issue: 12 Pages: 6701-6709

    • DOI

      10.21873/anticanres.13885

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  • [Journal Article] Effects of gefitinib treatment on cellular uptake of extracellular vesicles in EGFR-mutant non-small cell lung cancer cells2019

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      Takenaka Tomoya、Nakai Shinya、Katayama Miku、Hirano Mami、Ueno Natsumi、Noguchi Kosuke、Takatani-Nakase Tomoka、Fujii Ikuo、Kobayashi Susumu S.、Nakase Ikuhiko
    • Journal Title

      International Journal of Pharmaceutics

      Volume: 572 Pages: 118762-118762

    • DOI

      10.1016/j.ijpharm.2019.118762

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    • Author(s)
      Nakase Ikuhiko、Katayama Miku、Hattori Yoshihide、Ishimura Miki、Inaura Shunsuke、Fujiwara Daisuke、Takatani-Nakase Tomoka、Fujii Ikuo、Futaki Shiroh、Kirihata Mitsunori
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 55 Issue: 93 Pages: 13955-13958

    • DOI

      10.1039/c9cc03924d

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      Masuda Toshihiro、Baba Kentarou、Nomura Takeshi、Tsujita Kazuya、Murayama Tomo、Itoh Toshiki、Takatani-Nakase Tomoka、Sokabe Masahiro、Inagaki Naoyuki、Futaki Shiroh
    • Journal Title

      Communications Biology

      Volume: 2 Issue: 1 Pages: 243-243

    • DOI

      10.1038/s42003-019-0486-3

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      Volume: 45 Pages: 514-515

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      Tomoka Takatani-Nakase
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      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 41 Issue: 10 Pages: 1517-1522

    • DOI

      10.1248/bpb.b18-00086

    • NAID

      130007493818

    • ISSN
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      Chihiro Matsui, Tomoka Takatani-Nakase*, Sachie Maeda and Koichi Takahashi
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      Volume: 41 Issue: 9 Pages: 1379-1383

    • DOI

      10.1248/bpb.b18-00174

    • NAID

      130007479892

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • Year and Date
      2018-09-01
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      ファルマシア

      Volume: 54 Pages: 670-674

    • NAID

      130007386941

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      平瀬詩織, 青木絢子, 野口公輔, 森本健太, 中瀬朋夏, 二木史朗, 服部能英, 切畑光統, 中瀬生彦
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      生嶌千菜美、鳥井栄貴、酒井佑佳、松井千紘、中瀬生彦、中瀬朋夏
    • Organizer
      日本薬剤学会年会第35年会(日本薬剤学会永井財団大学院学生スカラシップ受賞)
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  • [Presentation] 乳がん幹細胞様細胞の維持機構における亜鉛と亜鉛トランスポーターの役割2020

    • Author(s)
      松井千紘、鳥井栄貴、酒井佑佳、生嶌千菜美、中瀬生彦、中瀬朋夏
    • Organizer
      日本薬学会140年会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] シスチントランスポーターを標的とする難治性トリプルネガティブ乳がんの治療戦略2020

    • Author(s)
      生嶌千菜美、酒井佑佳、松井千紘、鳥井栄貴、中瀬生彦、中瀬朋夏
    • Organizer
      日本薬学会140年会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Effects of gefitinib treatment on internalization of exosomes in EGFR mutant non-small cell lung cancer2019

    • Author(s)
      Shinya Nakai, Tomoya Takenaka, Miku Katayama, Mami Hirano, Natsumi Ueno, Kosuke Noguchi, Tomoka Takatani-Nakase, Ikuo Fujii, Susumu S. Kobayashi, and Ikuhiko Nakase
    • Organizer
      The 8th TKU-ECUST-OPU-KIST-UH-IHU-KMITL-TNU Joint Symposium on Advanced Materials and Applications (JSAMA-8)
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Enhanced cellular uptake of extracellular vesicles via macropinocytosis induction by modification of cell-penetrating sC18 peptides on the vesicle membranes2019

    • Author(s)
      Kosuke Noguchi, Tomoka Takatani-Nakase, Ines Neundorf, and Ikuhiko Nakase
    • Organizer
      第56回ペプチド討論会
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  • [Presentation] Macropinocytosis induction and enhanced cellular uptake efficacy of extracellular vesicles by modification of cell-penetrating sC18 peptides on the vesicle membranes2019

    • Author(s)
      Kosuke Noguchi, Tomoka Takatani-Nakase, Ines Neundorf, and Ikuhiko Nakase
    • Organizer
      The 9th Annual Meeting of American Society for Exosomes & Microvesicles
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The beneficial effect of zinc through ZIP6 on chemotherapeutic sensitivity in breast cancer cells2019

    • Author(s)
      Tomoka Takatani-Nakase, Chihiro Matsui, Chinami Ikushima, Haruki Torii, Ikuhiko Nakase and Koichi Takahashi
    • Organizer
      The 6th meeting of International Society for Zinc Biology
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Zinc and ZIP6 are critical mediators of breast cancer cell survival under high glucose conditions2019

    • Author(s)
      Tomoka Takatani-Nakase, Chihiro Matsui, Chinami Ikushima, Haruki Torii, Ikuhiko Nakase and Koichi Takahashi
    • Organizer
      The 6th meeting of International Society for Zinc Biology
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 細胞内局在制御可能な膜透過性ペプチド修飾型ホウ素薬剤の開発とBNCT活性への影響2019

    • Author(s)
      中瀬生彦、片山未来、石村美紀、稲浦峻亮、藤原大佑、中瀬朋夏、藤井郁雄、二木史朗、切畑光統
    • Organizer
      第16回中性子捕捉療法学会学術大会
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  • [Presentation] ホウ素中性子捕捉療法を指向したオルガネラ集積性ペプチド修飾型ホウ素薬剤の開発2019

    • Author(s)
      中瀬生彦、片山未来、石村美紀、稲浦峻亮、藤原大佑、中瀬朋夏、藤井郁雄、二木史朗、切畑光統
    • Organizer
      第13回バイオ関連化学シンポジウム
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  • [Presentation] 膜透過性ペプチドsC18結合型エクソソームの細胞内移行促進2019

    • Author(s)
      野口公輔、中瀬朋夏、Ines Neundorf、中瀬生彦
    • Organizer
      第13回バイオ関連化学シンポジウム
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  • [Presentation] 膜透過性sC18ペプチド修飾によるエクソソームの細胞内移行促進とマクロピノサイトーシス誘導2019

    • Author(s)
      野口公輔、中瀬朋夏、Ines Neundorf、中瀬生彦
    • Organizer
      第11回日本RNAi研究会
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  • [Presentation] ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)における膜透過性ペプチドを用いたホウ素薬剤の細胞内局在制御と細胞死誘導促進2019

    • Author(s)
      中瀬生彦、片山未来、服部能英、石村美紀、稲浦峻亮、藤原大佑、中瀬朋夏、藤井郁雄、二木史朗、切畑光統
    • Organizer
      第35回DDS学会学術集会
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  • [Presentation] 高濃度グルコース環境におけるヒト乳がん細胞MCF-7の低酸素適応性の獲得と亜鉛および亜鉛トランスポーターの役割2019

    • Author(s)
      松井千紘、生嶌千菜美、中瀬生彦、髙橋幸一、中瀬朋夏
    • Organizer
      日本薬剤学会年会第34年会
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  • [Presentation] シスチントランスポーター阻害剤スルファサラジンによるフェロトーシス誘導を介したトリプルネガティブ乳がんの治療戦略2019

    • Author(s)
      生嶌千菜美、松井千紘、中瀬生彦、髙橋幸一、中瀬朋夏
    • Organizer
      日本薬剤学会年会第34年会
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  • [Presentation] エクソソーム形成分泌及び細胞内移行におけるpH培養環境変化の影響2019

    • Author(s)
      植野菜摘、松沢美恵、野口公輔、竹中智哉、杉山綾香、ベイリー小林菜穂子、橋本拓弥、中瀬朋夏、弓場英司、藤井郁雄、二木史朗、吉田徹彦、中瀬生彦
    • Organizer
      日本膜学会 第41回年会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 細胞膜透過性ペプチドsC18修飾によるエクソソームの効率的な細胞内移行とマクロピノサイトーシス誘導2019

    • Author(s)
      野口公輔、中瀬朋夏、Ines Neundorf、中瀬生彦
    • Organizer
      日本薬学会第139年会
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 抗がん剤gefitinibによるEGFR変異非小細胞肺がんにおけるエクソソームの細胞内移行促進2019

    • Author(s)
      竹中智哉、中井慎也、片山未来、平野まみ、植野菜摘、 野口公輔、中瀬朋夏、藤井郁雄、小林進、中瀬生彦
    • Organizer
      日本薬学会第139年会
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 膜透過性RLAペプチドを用いたミトコンドリア薬物送達における疎水性アニオンの効果的な利用2019

    • Author(s)
      片山未来、中瀬朋夏、松井千紘、服部能英、高橋幸一、切畑光統、藤井郁雄、二木史朗、中瀬生彦
    • Organizer
      Bio Medical Forum 2019 優秀ポスター賞受賞
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  • [Presentation] 酸性環境分泌エクソソームの細胞内移行促進と薬物送達への応用2019

    • Author(s)
      植野菜摘、松沢美恵、野口公輔、竹中智哉、杉山綾香、ベイリー小林菜穂子、橋本拓弥、中瀬朋夏、弓場英司、藤井郁雄、二木史朗、吉田徹彦、中瀬生彦
    • Organizer
      Bio Medical Forum 2019
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Role of zinc and zinc transporters in the progression of breast cancers2018

    • Author(s)
      Tomoka Takatani-Nakase
    • Organizer
      第41回日本分子生物学会年会
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      2018 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] ヘリックス相互作用認識を利用したエクソソームの受容体標的と細胞内導入2018

    • Author(s)
      植野菜摘、片山未来、野口公輔、中瀬朋夏、ベイリー小林菜穂子、吉田徹彦、藤井郁雄、二木史朗、中瀬生彦
    • Organizer
      医療薬学フォーラム2018、第26回クリニカルファーマシーシンポジウム
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    • Invited
  • [Presentation] Effective combinatorial treatment of arginine-rich cell-penetrating peptide and pyrenebutyrate for mitochondria-targeted delivery2018

    • Author(s)
      Miku Katayama, Tomoka Takatani-Nakase, Chihiro Matsui, Yoshihide Hattori, Koichi Takahashi, Mitsunori Kirihata, Ikuo Fujii, Shiroh Futaki, and Ikuhiko Nakase
    • Organizer
      5.The 24th Peptide Forum in Kyoto, 2018: International Mini-Symposium on Peptide-Membrane Interaction and Intracellular Delivery
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of intracellular delivery system based on exosomes derived from cells in low pH cell culture condition2018

    • Author(s)
      Natsumi Ueno, Mie Matsuzawa, Kosuke Noguchi, Tomoya Takenaka, Ayaka Sugiyama, Nahoko Bailey Kobayashi, Takuya Hashimoto, Tomoka Takatani-Nakase, Eiji Yuba, Ikuo Fujii, Shiroh Futaki, Tetsuhiko Yoshida, and Ikuhiko Nakase
    • Organizer
      The 24th Peptide Forum in Kyoto, 2018: International Mini-Symposium on Peptide-Membrane Interaction and Intracellular Delivery
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 膜透過性RLAペプチドを用いたミトコンドリアへの薬物送達とピレンブチレートの効果的な利用2018

    • Author(s)
      片山未来、中瀬朋夏、松井千紘、服部能英、髙橋幸一、切畑光統、藤井郁雄、二木史朗、中瀬生彦
    • Organizer
      膜シンポジウム2018
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  • [Presentation] pH環境変化によるエクソソームの細胞分泌と細胞内移行への影響2018

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      植野菜摘、松沢美恵、野口公輔、竹中智哉、中瀬朋夏、吉田徹彦、藤井郁雄、中瀬生彦
    • Organizer
      第40回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム 優秀ポスター賞受賞
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  • [Presentation] EGFR変異非小細胞肺がんでの抗がん剤gefitinibによるエクソソーム細胞内移行への影響2018

    • Author(s)
      竹中智哉、中井慎也、片山未来、平野まみ、植野菜摘、野口公輔、中瀬朋夏、藤井郁雄、小林進、中瀬生彦
    • Organizer
      第40回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
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  • [Presentation] 難治性乳がん細胞に対するマラリア特効薬アルテミシニン誘導体の抗がん活性 ―難治性乳がんの新たな標的としての鉄依存性細胞死―2018

    • Author(s)
      生嶌千菜美、中瀬朋夏、松井千紘、高橋幸一
    • Organizer
      第68回日本薬学会近畿支部総会大会
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  • [Presentation] EGFR変異非小細胞肺がんでの抗がん剤gefitinibによるエクソソーム細胞内移行の影響2018

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      竹中智哉、中井慎也、片山未来、平野まみ、植野菜摘、野口公輔、中瀬朋夏、藤井郁雄、小林進、中瀬生彦
    • Organizer
      第12回次世代を担う若手医療薬科学シンポジウム
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  • [Presentation] エクソソームを基盤とした細胞内導入技術の開発と薬剤併用による影響2018

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      竹中智哉、中井慎也、片山未来、平野まみ、植野菜摘、野口公輔、中瀬朋夏、藤井郁雄、小林進、中瀬生彦
    • Organizer
      第12回バイオ関連化学シンポジウム
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  • [Presentation] 酸性培養由来エクソソームの細胞内移行評価と薬物送達への応用2018

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      植野菜摘、松沢美恵、野口公輔、竹中智哉、中瀬朋夏、吉田徹彦、藤井郁雄、中瀬生彦
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      第10回日本RNAi研究会、第5回日本細胞外小胞学会
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  • [Presentation] Arginine-rich cell-penetrating peptide-modified exosomes for macropinocytosis induction and effective cellular uptake2018

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      Kosuke Noguchi, Ayako Aoki, Nahoko Bailey Kobayashi, Tomoka Takatani-Nakase, Tetsuhiko Yoshida, Ikuo Fujii, Shiroh Futaki, Ikuhiko Nakase
    • Organizer
      35EPS European Peptide Symposium
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  • [Presentation] フェロトーシス細胞死の制御を利用した難治性トリプルネガティブ乳がんの新戦略2018

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      松井千紘、中瀬朋夏、高橋幸一
    • Organizer
      日本薬剤学会第33年会
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  • [Presentation] Development of intracellular delivery system based on extracellular vesicles derived from cells in acidic environments2018

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      Natsumi Ueno, Mie Matsuzawa, Kosuke Noguchi, Tomoya Takenaka, Tomoka Takatani-Nakase, Tetsuhiko Yoshida, Ikuo Fujii, Ikuhiko Nakase
    • Organizer
      International Society for Extracellular Vesicles (ISEV) 2018 Annual Meeting
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  • [Presentation] Polymeric Micelles for Controlled Delivery of Hydrogen Sulfide2018

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      Urara Hasegawa, Andre J. van der Vlies, Ikuhiko Nakase, Tomoka Takatani-Nakase
    • Organizer
      Society for Biomaterials 2018 Annual Meeting & Exposition
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    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 薬剤学講座の鳥井栄貴助手が、第21回日本亜鉛栄養治療研究会学術集会奨励賞を受賞しました。

    • URL

      https://www.mukogawa-u.info/topics/post-1146/

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  • [Remarks] 薬学研究科修士課程の生嶌千菜美さんが、日本薬剤学会永井財団大学院学生スカラシップを受賞しました。

    • URL

      https://www.mukogawa-u.info/topics/post-988/

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Published: 2018-04-23   Modified: 2023-01-30  

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