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Study of the Phosphate Exporter XPR1 function in Ovarian Cancer

Research Project

Project/Area Number 21K07146
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 50010:Tumor biology-related
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

Hayashi Tomoatsu  東京大学, 定量生命科学研究所, 特任助教 (30583215)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
KeywordsXPR1 / Phosphate transporter / 卵巣がん / 卵巣明細胞がん / Apoptosis / 卵巣癌 / 卵巣明細胞癌
Outline of Research at the Start

卵巣明細胞がんは多様性に富み治療抵抗性が高いため、新たな治療方法の開発が求められている。申請者等は卵巣明細胞がん細胞株に対するCas9スクリーニングにより、XPR1が正常卵巣上皮細胞の増殖には必要ないが、がん細胞の増殖には必須であることを見出した。XPR1は、リガンド依存的に下流のシグナル伝達経路を調節し様々な生理機能を制御するだけではなく、ヒトで唯一のリン酸エクスポーターであることからリンの恒常性の維持にも寄与していると考えられる。そこで本研究では、がんにおけるXPR1の機能を明らかにすることで、リンの恒常性維持のがんにおける生理的機能およびその意義を解明する足掛かりを得ることを目指す。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we reported in a paper (Akasu-Nagayoshi et al., Cancer Sci, 2022) that suppression of XPR1 expression in ovarian clear cell carcinoma (OCCC) cells significantly inhibits their proliferation. Furthermore, we found that OCCC cells with constitutively suppressed XPR1 expression exhibit a marked reduction in tumorigenicity when transplanted into immunodeficient mice. In addition, we investigated the molecular mechanism of cell death induction by XPR1 inhibition and revealed that inhibiting XPR1 increases intracellular phosphorus levels, enhances oxidative stress, and activates the NFkB signaling pathway. Moreover, we conducted a metabolomic analysis upon suppression of XPR1 expression in OCCC cells and found a significant increase in the metabolites of specific signaling pathways important for oxidative stress response.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

卵巣がんは、欧米においては80%近くが漿液性卵巣がんなのに対して、日本を含む東アジア圏では卵巣明細胞がんが約30%と高い割合を占める。また、卵巣明細胞がんは、腫瘍内の不均一性が高く化学療法に対しても抵抗性を有する。私たちはリンの排出を制御するXPR1が卵巣明細胞がんに対して有用な治療標的分子であることを報告した。また、XPR1は卵巣がんをはじめ様々ながんで発現が亢進しており、卵巣がんのみならず様々ながんにおける有望な治療標的分子となる可能性がある。引き続き、XPR1の機能解析および創薬研究を進めることで、卵巣明細胞がんの発がん機構の分子基盤の解明および画期的な新薬の創製が期待される。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2023 2022

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] LncRNA ZNNT1 induces p53 degradation by interfering with the interaction between p53 and the SART3-USP15 complex2023

    • Author(s)
      Taniue Kenzui、Oda Takeaki、Hayashi Tomoatsu、Kamoshida Yuki、Takeda Yasuko、Sugawara Anzu、Shimoura Yuki、Negishi Lumi、Nagashima Takeshi、Okada-Hatakeyama Mariko、Kawamura Yoshifumi、Goshima Naoki、Akimitsu Nobuyoshi、Akiyama Tetsu
    • Journal Title

      PNAS Nexus

      Volume: 2 Issue: 7

    • DOI

      10.1093/pnasnexus/pgad220

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] CRISPR/Cas9 Screening for Identification of Genes Required for the Growth of Ovarian Clear Cell Carcinoma Cells2022

    • Author(s)
      Kawabata Ayako、Hayashi Tomoatsu、Akasu-Nagayoshi Yoko、Yamada Ai、Shimizu Naomi、Yokota Naoko、Nakato Ryuichiro、Shirahige Katsuhiko、Okamoto Aikou、Akiyama Tetsu
    • Journal Title

      Current Issues in Molecular Biology

      Volume: 44 Issue: 4 Pages: 1587-1596

    • DOI

      10.3390/cimb44040108

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The phosphate exporter XPR1/SLC53A1 is required for the tumorigenicity of epithelial ovarian cancer2022

    • Author(s)
      Akasu‐Nagayoshi Yoko、Hayashi Tomoatsu、Kawabata Ayako、Shimizu Naomi、Yamada Ai、Yokota Naoko、Nakato Ryuichiro、Shirahige Katsuhiko、Okamoto Aikou、Akiyama Tetsu
    • Journal Title

      Cancer Science

      Volume: - Issue: 6 Pages: 2034-2043

    • DOI

      10.1111/cas.15358

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Identification and analysis of genes required for the growth of ovarian cancer cells by CRISPR/Cas9 screening2022

    • Author(s)
      Tomoatsu Hayashi, Yoko Akasu-Nagayoshi, Ayako Kawabata, Aikou Okamoto and Tetsu Akiyama.
    • Organizer
      The 81st Annual Meeting of the Japanese Cancer Association
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] CRISPR/Cas9スクリーニングによる卵巣明細胞がんに対する新規治療法的分子の同定2022

    • Author(s)
      林 寛敦
    • Organizer
      第21回東京大学生命科学シンポジウム
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 1細胞発現解析による卵巣がんの多様性の理解2022

    • Author(s)
      林 寛敦、川畑 絢子、藤木 克則、中戸 隆一郎、白髭 克彦、岡本 愛光、秋山 徹
    • Organizer
      第4回がん三次元培養研究会
    • Related Report
      2022 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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