How does fructose affect on carcinogenesis and its progression?
| Project/Area Number |
21K19640
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 58:Society medicine, nursing, and related fields
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
村田 真理子 三重大学, 医学系研究科, 教授 (10171141)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
翠川 薫 鈴鹿大学, こども教育学部, 教授 (20393366)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 果糖 / 解糖系 / 発がん / 活性酸素 / 炎症 |
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| Outline of Research at the Start |
果糖は天然には果物に存在し、砂糖の構成分子でもあり、強い甘味をもつ。近年30～40年で果糖の消費は世界中で劇的に増加している。高果糖コーンシロップを使用した加工食品による糖質の過剰摂取は、がんを含む生活習慣病の原因となる。本研究では、果糖独自の機構として、果糖およびその代謝物による解糖系の活性化、脂質新生を介した炎症への関与、果糖の高い酸化力による活性酸素の生成に着目し、果糖の発がんへの関与を明らかにすることを目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、果糖の消費は激増し、高果糖コーンシロップ使用加工食品による糖質の過剰摂取は生活習慣病の原因となる。本研究では果糖の発がんへの関与を検討した。
グルコーストランスポーター（GLUT）5は果糖の利用を調節し、その過剰発現はいくつかの癌において予後不良と関連する。我々はヒト胆管癌（CCA）において、正常肝組織や胆管細胞株と比較してGLUT5の発現が増加していることを明らかにした。GLUT5が高発現している細胞は、特に果糖添加培地において、細胞増殖およびATP産生が増加した。GLUT5をsiRNAで抑制すると、細胞増殖、ATP産生、細胞遊走・浸潤が低下した。ヌードマウス皮下移植モデルで果糖摂取は腫瘍の成長を促進し、GLUT5阻害で成長を抑制したことから、GLUT5の発現低下によるがん抑制効果が明らかになった (Gen Dis, 9, 1727-1741, 2022)。
果糖は酸化力が高いことが知られている。単離DNAを銅イオン存在下で処理したところ、果糖は8-OHdGを有意に高く生成し、過酸化水素の添加で著しく増強した。1価の銅のキレート剤とカタラーゼでDNA損傷が抑制されたことから、銅(I)と過酸化水素の関与が示唆された。ヒト正常細胞由来MMNK1細胞を用い、Fru 5mMおよび過酸化水素発生系glucose oxidase (GO)で処理した。果糖あるいはGO単独では有意な8-OHdGの上昇は認められなかったが、果糖とGOを同時に処理すると8-OHdGが有意に高く生成した。この結果は単離DNAでの実験結果と一致し、酸化ストレス下では果糖のDNA損傷性は相乗的に高まることが示唆された。果糖は自動酸化の過程で過酸化水素を生成し、金属イオンとともに酸化還元サイクルを形成することで酸化的DNA損傷に寄与することが推定された(Mutat Res, 893, 503719, 2024）。
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Report
(3 results)
Research Products
(54 results)
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[Presentation] Knockdown of transferrin receptor suppresses cell proliferation, migration, and invasion of nasopharyngeal carcinoma.2022
Author(s)
Guofei Feng, Yasushi Arima, Kaoru Midorikawa, Hatasu Kobayashi, Shinji Oikawa, Weilin Zhao, Zhe Zhang, Kazuhiko Takeuchi, Mariko Murata.
Organizer
第81回日本癌学会学術総会
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[Presentation] Knockdown of transferrin receptor suppresses progression in nasopharyngeal carcinoma.2022
Author(s)
Guofei Feng, Yasushi Arima, Kaoru Midorikawa, Hatasu Kobayashi, Shinji Oikawa, Weilin Zhao, Zhe Zhang, Kazuhiko Takeuchi, Mariko Murata.
Organizer
Iron, Reactive Oxygen Species & Ferroptosis in Life, Death & Disease, Awaji Yumebutai Conference Center, JAPAN.
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