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Elucidation and applications of metabolism-related mechanisms associated with hormone-dependent female cancer biology based on the study of patient-derived cancer culture and xenograft systems

Research Project

Project/Area Number 20H03734
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 54040:Metabolism and endocrinology-related
Research InstitutionSaitama Medical University

Principal Investigator

HORIE KUNIKO  埼玉医科大学, 医学部, 教授 (90261982)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 井上 聡  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究部長 (40251251)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2020: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
Keywords乳がん / 子宮体がん / エストロゲン / 子宮内膜がん / 患者由来がん培養系 / 女性ホルモン
Outline of Research at the Start

本研究では、女性ホルモンにより増殖する女性に特有ながんである乳がんと子宮内膜がんについて、 患者臨床検体から直接がん細胞を生体に近い3次元で培養し、そのがん細胞を免疫が極めて弱いマウスに移植して腫瘍を作らせ、「患者由来女性がんモデル」を確立する。このがんモデルを使って、がんの病型や病期ごとに、どのような栄養を使って、がんが増殖し進行するかの仕組みを解き明かし、女性がんに対する新しいがん診断・治療・予防への臨床応用を目指す。

Outline of Final Research Achievements

In the present study, we analyzed preferential metabolism-related mechanisms associated with the pathophysiology of hormone-dependent female cancers including breast and endometrial tumors utilizing original patient-derived cancer culture and xenograft systems established by our research group. We performed integrative studies of gene expression and epigenetic regulations in these cancer models based on high-throughput sequencing and identified candidate diagnostic and therapeutic targets including TRIM family proteins, RNA-binding proteins, and novel long noncoding RNAs identified by this group, whose tumor-promoting actions were further characterized. The preclinical relevance of some candidate cancer targets was shown by in vivo cancer models and by clinicopathological studies of cancer patient cohorts.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本邦の中高年女性を中心に、罹患数・死亡数が増え続ける女性がんの乳がんと子宮体がんは、現在の治療法に対して抵抗性が獲得されると難治化して予後不良になり、その対策が希求されている。新しい診断・治療・予防法の確立のためには、より臨床に近いがんモデルを用いて、難治性がんの標的を見つけることが重要である。本研究では、臨床のがん組織から長期に培養できるがんモデルを用いて、がんが進行する時に変化する代謝などに関わる遺伝子の種類と量、またそれらを決める仕組みは何かを詳しく調べ、その中で重要な働きを担うがんの標的分子となりうるシーズを複数見つけることに成功し、それらの臨床への応用が期待される。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (66 results)

All 2023 2022 2021 2020 Other

All Journal Article (21 results) (of which Peer Reviewed: 21 results,  Open Access: 18 results) Presentation (36 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 8 results) Book (1 results) Remarks (5 results) Patent(Industrial Property Rights) (3 results)

  • [Journal Article] A FRET-based respirasome assembly screen identifies spleen tyrosine kinase as a target to improve muscle mitochondrial respiration and exercise performance in mice2023

    • Author(s)
      Kobayashi Ami、Azuma Kotaro、Takeiwa Toshihiko、Kitami Toshimori、Horie Kuniko、Ikeda Kazuhiro、Inoue Satoshi
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 14 Issue: 1 Pages: 36697396-36697396

    • DOI

      10.1038/s41467-023-35865-x

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    • Author(s)
      Horie Kuniko、Takagi Kiyoshi、Takeiwa Toshihiko、Mitobe Yuichi、Kawabata Hidetaka、Suzuki Takashi、Ikeda Kazuhiro、Inoue Satoshi
    • Journal Title

      Cells

      Volume: 11 Issue: 22 Pages: 3610-3610

    • DOI

      10.3390/cells11223610

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  • [Journal Article] Testis-expressed gene 11 inhibits cisplatin-induced DNA damage and contributes to chemoresistance in testicular germ cell tumor2022

    • Author(s)
      Kitayama Sachi、Ikeda Kazuhiro、Sato Wataru、Takeshita Hideki、Kawakami Satoru、Inoue Satoshi、Horie Kuniko
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 18423-18423

    • DOI

      10.1038/s41598-022-21856-3

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  • [Journal Article] PSPC1 is a potential prognostic marker for hormone-dependent breast cancer patients and modulates RNA processing of ESR1 and SCFD22022

    • Author(s)
      Takeiwa Toshihiko、Ikeda Kazuhiro、Suzuki Takashi、Sato Wataru、Iino Kaori、Mitobe Yuichi、Kawabata Hidetaka、Horie Kuniko、Inoue Satoshi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 9495-9495

    • DOI

      10.1038/s41598-022-13601-7

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    • Author(s)
      Yoh Kenta、Ikeda Kazuhiro、Nagai Saki、Horie Kuniko、Takeda Satoru、Inoue Satoshi
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 628 Pages: 11-17

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.08.064

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      Sato Wataru、Ikeda Kazuhiro、Gotoh Noriko、Inoue Satoshi、Horie Kuniko
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 624 Pages: 81-88

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.07.071

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    • Author(s)
      Nagasawa Saya、Ikeda Kazuhiro、Shintani Daisuke、Yang Chiujung、Takeda Satoru、Hasegawa Kosei、Horie Kuniko、Inoue Satoshi
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 23 Issue: 2 Pages: 689-689

    • DOI

      10.3390/ijms23020689

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    • Author(s)
      Kamada Shuhei、Takeiwa Toshihiko、Ikeda Kazuhiro、Horie Kuniko、Inoue Satoshi
    • Journal Title

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      Volume: 10 Pages: 717881-717881

    • DOI

      10.3389/fcell.2022.717881

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  • [Journal Article] Long Intergenic Noncoding RNA OIN1 Promotes Ovarian Cancer Growth by Modulating Apoptosis-Related Gene Expression2021

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      Takeiwa Toshihiko、Mitobe Yuichi、Ikeda Kazuhiro、Hasegawa Kosei、Horie Kuniko、Inoue Satoshi
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 22 Issue: 20 Pages: 11242-11242

    • DOI

      10.3390/ijms222011242

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    • Author(s)
      Azuma Kotaro、Ikeda Kazuhiro、Suzuki Takashi、Aogi Kenjiro、Horie-Inoue Kuniko、Inoue Satoshi
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      Volume: 118 Issue: 35

    • DOI

      10.1073/pnas.2100784118

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    • Author(s)
      Kamada Shuhei、Namekawa Takeshi、Ikeda Kazuhiro、Suzuki Takashi、Kagawa Makoto、Takeshita Hideki、Yano Akihiro、Okamoto Koji、Ichikawa Tomohiko、Horie-Inoue Kuniko、Kawakami Satoru、Inoue Satoshi
    • Journal Title

      Oncogene

      Volume: 40 Issue: 22 Pages: 3899

    • DOI

      10.1038/s41388-021-01822-5

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  • [Journal Article] Mechanisms of Apoptosis-Related Long Non-coding RNAs in Ovarian Cancer2021

    • Author(s)
      Takeiwa Toshihiko、Ikeda Kazuhiro、Horie-Inoue Kuniko、Inoue Satoshi
    • Journal Title

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      Volume: 9 Pages: 641963-641963

    • DOI

      10.3389/fcell.2021.641963

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  • [Journal Article] Clinicopathological and Preclinical Patient-Derived Model Studies Define High Expression of NRN1 as a Diagnostic and Therapeutic Target for Clear Cell Renal Cell Carcinoma2021

    • Author(s)
      Kamada Shuhei、Ikeda Kazuhiro、Suzuki Takashi、Sato Wataru、Kitayama Sachi、Kawakami Satoru、Ichikawa Tomohiko、Horie Kuniko、Inoue Satoshi
    • Journal Title

      Frontiers in Oncology

      Volume: 11 Pages: 758503-758503

    • DOI

      10.3389/fonc.2021.758503

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    • Author(s)
      Sachiko Shiba, Kazuhiro Ikeda, Kuniko Horie-Inoue, Kotaro Azuma, Tomoka Hasegawa, Norio Amizuka, Tomoaki Tanaka, Toshihiko Takeiwa, Yasuaki Shibata, Takehiko Koji, Satoshi Inoue
    • Journal Title

      Mol Cell Biol.

      Volume: 41(4) Issue: 4 Pages: 404-20

    • DOI

      10.1128/mcb.00404-20

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      Murayama Takahiko、Takeuchi Yasuto、Li Mengjiao、Marcela Rojas‐Chaverra N.、Nishimura Tatsunori、Ikeda Kazuhiro、Horie‐Inoue Kuniko、Inoue Satoshi、Seki Masahide、Suzuki Yutaka、Sugano Sumio、Enomoto Takayuki、Tanabe Masahiko、Tada Kei‐ichiro、Okamoto Koji、Tojo Arinobu、Gotoh Noriko
    • Journal Title

      Cancer Science

      Volume: 112 Issue: 3 Pages: 1209

    • DOI

      10.1111/cas.14776

    • URL

      https://pure.teikyo.jp/en/publications/5dc24712-a323-4664-9c98-df1ae63a9be0

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      Kamada S, Takeiwa T, Ikeda K, Horie-Inoue K, Inoue S
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      Front Oncol

      Volume: 10 Pages: 593200-593200

    • DOI

      10.3389/fonc.2020.593200

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      Yang Chiujung、Ota-Kurogi Natsuki、Ikeda Kazuhiro、Okumura Toshiyuki、Horie-Inoue Kuniko、Takeda Satoru、Inoue Satoshi
    • Journal Title

      The Journal of Biochemistry

      Volume: in press Issue: 1 Pages: 7-14

    • DOI

      10.1093/jb/mvaa014

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      Namekawa Takeshi、Kitayama Sachi、Ikeda Kazuhiro、Horie-Inoue Kuniko、Suzuki Takashi、Okamoto Koji、Ichikawa Tomohiko、Yano Akihiro、Kawakami Satoru、Inoue Satoshi
    • Journal Title

      Cancer Letters

      Volume: 489 Pages: 79

    • DOI

      10.1016/j.canlet.2020.05.040

    • URL

      https://pure.teikyo.jp/en/publications/ae8f66d6-e232-43e3-aee1-e16539dd567b

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      Mitobe Yuichi、Ikeda Kazuhiro、Sato Wataru、Kodama Yukinobu、Naito Mitsuru、Gotoh Noriko、Miyata Kanjiro、Kataoka Kazunori、Sasaki Hitoshi、Horie‐Inoue Kuniko、Inoue Satoshi
    • Journal Title

      Cancer Science

      Volume: 1 Issue: 7 Pages: 1-20

    • DOI

      10.1111/cas.14498

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      Takeiwa Toshihiko、Ikeda Kazuhiro、Mitobe Yuichi、Horie-Inoue Kuniko、Inoue Satoshi
    • Journal Title

      Cancers

      Volume: 12 Issue: 6 Pages: 1424-1424

    • DOI

      10.3390/cancers12061424

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      Mitobe Yuichi、Iino Kaori、Takayama Ken-ichi、Ikeda Kazuhiro、Suzuki Takashi、Aogi Kenjiro、Kawabata Hidetaka、Suzuki Yutaka、Horie-Inoue Kuniko、Inoue Satoshi
    • Journal Title

      Cancer Research

      Volume: - Issue: 11 Pages: 2230-2242

    • DOI

      10.1158/0008-5472.can-19-3095

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      北山 沙知, 池田 和博, 川上 理, 堀江 公仁子, 井上 聡
    • Organizer
      日本アンドロロジー学会 第 40 回学術大会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 乳がんにおけるタモキシフェン耐性予測因 TRIM47 の NF-kappaB シグナル活性化2021

    • Author(s)
      東 浩太郎, 池田 和博, 鈴木 貴, 堀江 公仁子, 井上 聡
    • Organizer
      第 39 回日本内分泌学会内分泌代謝学サマーセミナー
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] ホルモン感受性患者由来子宮内膜がん細胞の樹立に基づくエストロゲン応答遺伝子 Efp の機能解析2021

    • Author(s)
      池田 和博, 堀江 公仁子, 井上 聡
    • Organizer
      第 39 回日本内分泌学会内分泌代謝学サマーセミナー
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 乳がんにおける増殖関連長鎖非コード RNA の機能解析と臨床応用2021

    • Author(s)
      堀江 公仁子, 池田 和博, 井上 聡
    • Organizer
      第 39 回日本内分泌学会内分泌代謝学サマーセミナー
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Potential drug repositioning of DPP4 inhibitor for advanced renal cell carcinoma resistant to vascular endothelial growth factor tyrosine kinase inhibitor2021

    • Author(s)
      Kuniko Horie K, Kazuhiro Ikeda, Satoshi Inoue
    • Organizer
      第 1 回 JCA-AACR Precision Cancer Medicine International Conference
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 腎がん患者由来がん細胞により腫瘍促進・予後因子として Nuritin1 が見いだされた2021

    • Author(s)
      鎌田 修平, 池田 和博, 鈴木 貴, 佐藤 航, 北山 沙知, 川上 理, 市川 智彦, 堀江 公仁子, 井上 聡
    • Organizer
      第 80 回日本癌学会学術総会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] TRIM47 は PKCε を安定化し乳がんのタモキシフェン耐性に関わる2021

    • Author(s)
      東 浩太郎, 池田 和博, 鈴木 貴, 堀江 公仁子, 井上 聡
    • Organizer
      第 80 回日本癌学会学術総会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 患者由来がん培養・移植系を活用した精巣がん分子病態の解析と新規治療標的の探索2021

    • Author(s)
      堀江 公仁子, 北山 沙知, 池田 和博, 川上 理, 井上 聡
    • Organizer
      第 80 回日本癌学会学術総会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] COX7RP ミトコンドリア呼吸鎖超複合体形成因子を軸とした子宮体がんにおける代謝変容の解明2021

    • Author(s)
      池田 和博, 堀江 公仁子, 井上 聡
    • Organizer
      第 94 回日本生化学会大会
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      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ミトコンドリア呼吸鎖超複合体を介する代謝リモデリングとがん増殖2021

    • Author(s)
      池田 和博, 堀江 公仁子, 井上 聡
    • Organizer
      第 44 回日本分子生物学会年会
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    • Invited
  • [Presentation] RNA結合蛋白質PSPC1はESR1のRNAプロセシングを制御しエストロゲン受容体陽性乳がん患者の予後不良に関わる2021

    • Author(s)
      竹岩 俊彦, 池田 和博, 堀江 公仁子, 井上 聡
    • Organizer
      第28回日本ステロイドホルモン学会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] エストロゲン応答遺伝子COX7RPはミトコンドリア呼吸鎖超複合体形成を介してがん増殖を促進する2020

    • Author(s)
      池田 和博、堀江 公仁子、井上 聡
    • Organizer
      第43回 日本分子生物学会年会
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      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Long intergenic noncoding RNAであるOIN1はアポトー シスを抑制し、卵巣がんの増殖を促進する2020

    • Author(s)
      竹岩 俊彦, 水戸部 悠一, 池田 和博, 堀江 公仁子, 井上 聡
    • Organizer
      第43回日本分子生物学会年会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 患者由来腎がん培養モデルを活用して見出したがん幹細胞様特性によるチロシンキナーゼ阻害薬への抵抗性の亢進2020

    • Author(s)
      鎌田 修平, 滑川, 剛史, 池田 和博, 堀江 公仁子, 鈴木 貴, 岡本 康司, 市川 智彦, 矢野 晶大, 川上 理, 井上 聡
    • Organizer
      第108回日本泌尿器科学会総会
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      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 精巣がんに対する低酸素応答を標的とした新規治療戦略の開発と患者由来がん培養・移植の活用2020

    • Author(s)
      北山 沙知, 滑川 剛史, 池田 和博, 堀江 公仁子, 鈴木 貴, 岡本 康司, 市川 智彦, 矢野 晶大, 川上 理, 井上 聡
    • Organizer
      第108回日本泌尿器科学会総会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] がんステムネスを標的とする腎がん患者由来モデルを活用した治療戦略の検討2020

    • Author(s)
      鎌田 修平, 池田 和博, 堀江 公仁子, 市川 智彦, 矢野 晶大, 川上 理, 井上 聡
    • Organizer
      第20回日本抗加齢医学会総会
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  • [Book] ヒトの分子遺伝学2021

    • Author(s)
      監訳:戸田 達史、井上 聡、松本 直通
    • Total Pages
      904
    • Publisher
      メディカル・サイエンス・インターナショナル
    • ISBN
      9784815730321
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  • [Remarks] が ん 三次元培養研究会

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      https://square.umin.ac.jp/cancer3dculture

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  • [Remarks] 埼玉医科大学医学部ゲ ノ ム 応用医学

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      https://square.umin.ac.jp/smu-rcgm

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  • [Remarks] がん三次元培養研究会

    • URL

      https://square.umin.ac.jp/cancer3dculture

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  • [Remarks] 埼玉医科大学医学部ゲノム応用医学

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      https://square.umin.ac.jp/smu-rcgm

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  • [Remarks] がん三次元培養研究会

    • URL

      http://square.umin.ac.jp/cancer3dculture/

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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 腎がんを治療するための併用医薬及びチロシンキナーゼ阻害薬の治療効果増強剤2021

    • Inventor(s)
      井上 聡、池田 和博、堀江 公仁子、鎌田 修平、川上 理
    • Industrial Property Rights Holder
      井上 聡、池田 和博、堀江 公仁子、鎌田 修平、川上 理
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2021
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      2021 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 二本鎖核酸分子、DNA、ベクター、女性がん細胞増 殖抑制剤、女性がんの腫瘍形成抑制剤、医薬、及び長 鎖非コードRNAの利用2021

    • Inventor(s)
      井上 聡、池田 和博、堀江 公仁子、他
    • Industrial Property Rights Holder
      井上 聡、池田 和博、堀江 公仁子、他
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2021
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      2021 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 二本鎖核酸分子、DNA、ベクター、女性がん細胞増殖抑制剤、女性がんの腫瘍形成抑制剤、医薬、及び長鎖非コードRNAの利用2020

    • Inventor(s)
      井上聡、池田和博、堀江 公仁子、竹岩俊彦、水戸部悠一、長谷川幸清
    • Industrial Property Rights Holder
      井上聡、池田和博、堀江 公仁子、竹岩俊彦、水戸部悠一、長谷川幸清
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2020-144231
    • Filing Date
      2020
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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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