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Identification and mechanistic analysis of intracellular amino acid sensors and their potential as drug targets

Research Project

Project/Area Number 20K07327
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 48040:Medical biochemistry-related
Research InstitutionThe University of Tokyo (2021-2022)
Osaka University (2020)

Principal Investigator

Okuda Suguru  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (50511846)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岡西 広樹  大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (70792589)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsトランスポーター / アミノ酸 / がん / シグナル伝達
Outline of Research at the Start

がん細胞において、アミノ酸は細胞増殖を促進する非常に重要な役割を担っていることが知られているが、その仕組みの詳細は解明されていない。アミノ酸が細胞増殖を促進する仕組みを解明することができれば、新たな抗がん薬の開発にも繋がる可能性がある。そこで、本研究ではアミノ酸によるがん細胞増殖促進に関与する細胞内のタンパク質を同定し、その機能の解明を目指す。

Outline of Final Research Achievements

Cancer cells require a lot of nutrients for proliferation, and amino acids are one of the most important nutrients. In this research, mechanism of amino acids uptake and cell proliferation by them was revealed. Drugs to inhibit the mechanism successfully repress the cancer cell proliferation. The results obtained in this research are expected to contribute the establishment of new drug therapy for cancer in the future.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

細胞増殖は生物において普遍的な現象であり、重要な栄養の一つであるアミノ酸がどのように細胞内に取り込まれて細胞増殖に関与するかを明らかにすることは、学術的に非常に重要な課題である。また、アミノ酸による細胞増殖機構を明らかにすることで、その過程を阻害する薬の開発や、その新たな薬を用いたがんの治療法の確立などへとつながる可能性があるという点で、社会に貢献する成果である。

Report

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

    (14 results)

All 2022 2021 2020

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Pharmacologic inhibition of LAT1 predominantly suppresses transport of large neutral amino acids and downregulates global translation in cancer cells2022

    • Author(s)
      Nishikubo Kou、Ohgaki Ryuichi、Okanishi Hiroki、Okuda Suguru、Xu Minhui、Endou Hitoshi、Kanai Yoshikatsu
    • Journal Title

      Journal of Cellular and Molecular Medicine

      Volume: 26 Issue: 20 Pages: 5246-5256

    • DOI

      10.1111/jcmm.17553

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Structural insights into inhibitory mechanism of human excitatory amino acid transporter EAAT22022

    • Author(s)
      Kato Takafumi、Kusakizako Tsukasa、Jin Chunhuan、Zhou Xinyu、Ohgaki Ryuichi、Quan LiLi、Xu Minhui、Okuda Suguru、Kobayashi Kan、Yamashita Keitaro、Nishizawa Tomohiro、Kanai Yoshikatsu、Nureki Osamu
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 4714-4714

    • DOI

      10.1038/s41467-022-32442-6

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Proteomics and phosphoproteomics reveal key regulators associated with cytostatic effect of amino acid transporter LAT1 inhibitor2020

    • Author(s)
      Okanishi Hiroki、Ohgaki Ryuichi、Okuda Suguru、Endou Hitoshi、Kanai Yoshikatsu
    • Journal Title

      Cancer Science

      Volume: 112 Issue: 2 Pages: 871-883

    • DOI

      10.1111/cas.14756

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Amino acid transporter LAT1 in tumor-associated vascular endothelium promotes angiogenesis by regulating cell proliferation and VEGF-A-dependent mTORC1 activation2020

    • Author(s)
      Quan Lili、Ohgaki Ryuichi、Hara Saori、Okuda Suguru、Wei Ling、Okanishi Hiroki、Nagamori Shushi、Endou Hitoshi、Kanai Yoshikatsu
    • Journal Title

      Journal of Experimental & Clinical Cancer Research

      Volume: 39 Issue: 1 Pages: 266-266

    • DOI

      10.1186/s13046-020-01762-0

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Interaction of Halogenated Tyrosine/Phenylalanine Derivatives with Organic Anion Transporter 1 in the Renal Handling of Tumor Imaging Probes2020

    • Author(s)
      Jin Chunhuan、Wei Ling、Ohgaki Ryuichi、Tominaga Hideyuki、Xu Minhui、Okuda Suguru、Okanishi Hiroki、Kawamoto Yasuharu、He Xin、Nagamori Shushi、Kanai Yoshikatsu
    • Journal Title

      Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics

      Volume: 375 Issue: 3 Pages: 451-462

    • DOI

      10.1124/jpet.120.000235

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Inhibition of amino acid transporter LAT1 drastically suppresses the transport of large neutral amino acids and induces the downregulation of global translation in cancer cells2022

    • Author(s)
      西窪 航、大垣 隆一、岡西 広樹、奥田 傑、徐 旻恵、遠藤 仁、金井 好克
    • Organizer
      第96回 日本薬理学会年会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] アミノ酸トランスポーターLAT1阻害薬が腫瘍細胞の大型中性アミノ酸輸送とタンパク質合成に与える影響2022

    • Author(s)
      西窪 航、大垣 隆一、岡西 広樹、奥田 傑、徐 旻恵、遠藤 仁、金井 好克
    • Organizer
      第141回日本薬理学会近畿部会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] がん細胞におけるLAT1のアミノ酸の取込みへの寄与とLAT1阻害薬によるタンパク質合成抑制効果2022

    • Author(s)
      西窪 航、大垣 隆一、岡西 広樹、奥田 傑、徐 旻恵、遠藤 仁、金井 好克
    • Organizer
      第95回 日本薬理学会年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 胆道がん細胞株におけるアミノ酸トランスポーターLAT1阻害薬が示す増殖抑制作用のタンパク質発現・リン酸化変動の網羅的解析による検討2021

    • Author(s)
      岡西 広樹、大垣 隆一、奥田 傑、遠藤 仁、金井 好克
    • Organizer
      第140回 日本薬理学会近畿部会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] アミノ酸トランスポーターLAT1阻害薬JPH203による胆道がん細胞増殖抑制機構に関わるプロテオミクスおよびリン酸化プロテオミクス解析2021

    • Author(s)
      岡西 広樹、大垣 隆一、奥田 傑、遠藤 仁、金井 好克
    • Organizer
      第94回 日本生化学会大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Suppression of proliferation of cholangiocarcinoma cells by miRNAs targeting L-type amino acid transporter 1 downregulated in cholangiocarcinomas2021

    • Author(s)
      劉 星明、大垣 隆一、岡西 広樹、奥田 傑、徐 旻恵、金井 好克
    • Organizer
      第139回 日本薬理学会近畿部会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 腫瘍間質の血管内皮細胞に高発現するアミノ酸トランスポーターLAT1は細胞増殖の促進と血管新生促進因子VEGF-AによるmTORC1活性化の制御を介して腫瘍血管新生に寄与する2021

    • Author(s)
      大垣隆一、全麗麗、奥田傑、岡西広樹、永森收志、遠藤仁、金井好克
    • Organizer
      第94回 日本薬理学会年会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Development of tumor-specific compounds avoiding renal uptake for PET imaging and targeted a-therapy2020

    • Author(s)
      Chunhuan Jin, Ling Wei, Ryuichi Ohgaki, Suguru Okuda, Minhui Xu, Hiroki Okanishi, Shushi Nagamori, Yoshikatsu Kanai
    • Organizer
      第138回 日本薬理学会近畿部会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 遊離アミノ酸量の定量的経時変化解析によるアミノ酸トランスポーター阻害効果の検討2020

    • Author(s)
      西窪 航,大垣 隆一,岡西 広樹,奥田 傑,金井 好克
    • Organizer
      第137回 日本薬理学会近畿部会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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