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Identifying new factor(s) inducing/repressing metastasis responds to the acidic extracellular pH

Research Project

Project/Area Number 22K09929
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 57020:Oral pathobiological science-related
Research InstitutionOhu University

Principal Investigator

加藤 靖正  奥羽大学, 歯学部, 教授 (50214408)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 前田 豊信  奥羽大学, 歯学部, 教授 (10382756)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Keywords酸性細胞外pH / 酸性細胞外pH依存性 / がん転移
Outline of Research at the Start

酸性細胞外pHは代謝の結果としてのみならず、自身に作用する転移促進性の細胞外環境である。本研究では、遺伝子発現の最適pHがあり、転移成立に寄与していることを、public database用いたアプローチや、CRISPR-Cas9による遺伝子改変細胞による検証を介して新規の酸性細胞外pH反応性がん転移促進/抑制因子を同定する。

Outline of Annual Research Achievements

腫瘍組織内の細胞外pHは酸性を示すことは古くから知られている。私達は、これまでに高転移性マウス B16-BL6メラノーマにおいてMMP9の発現がpH 5.9 で強く誘導されることを見出し、その詳細について報告してきた。昨年度、B16-BL6細胞における酸性pHにより発現が変動する遺伝子を酸性pH誘導型、抑制さ れる遺伝子を酸性pH抑制型遺伝子とし、これらの遺伝子について、ヒト腫瘍における生存期間について検討した。発現誘導と一致した動態を示す場合をヒット数としてカウントした。酸性pH誘導型遺伝子、酸性pH抑制型遺伝子それぞれにおいて、ヒット数上位の遺伝子のうち酸性pH誘導型遺伝子としてSP100、酸性pH抑制型遺伝子としてSLC18A1について注目し、8種類の細胞株(メラノーマ(A2058, A375C5)、頭頚部扁平上皮癌(HSC3, HSC4, SAS)、肺癌 (A549, H1299, HT1080))で検証実験を行った。SP100は現在までに6つのスプライシングバリアントが確認されているため、それぞれの発現における酸性の影響を調べたところ、バリアント2の遺伝子発現レベルが最も高く、次いでバリアント1の発現が高かった。それ以外のバリアントの発現レベルは約1/10000だった。A357C5、SAS、H1299、HT1080で、酸性pHによりバリアント2の発現が上昇した。酸性pH抑制型遺伝子として分類されたSLC18A1遺伝子は、2種類のメラノーマのみで発現しており、期待に反して酸性pHに反応して発現誘導された。今後、これらの遺伝子発現と酸性pHによる誘導のメカニズムについて細胞レベルで検討していく。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

候補遺伝子として、B16-BL6メラノーマでの発現変動値が高いもののうち、ヒトのホモログの発現と生存期間が相関するものをヒット数としてカウントした結果、各臓器の腫瘍を酸性pH依存性の観点から分類できるという内容の論文を投稿することができた。

Strategy for Future Research Activity

候補遺伝子として、B16-BL6メラノーマでの発現変動値が高いもののうち、ヒトでのホモログの発現と生存期間が相関するものについて、細胞株を用いて検証する。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (13 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 13 results,  Open Access: 8 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Bovine lactoferrin suppresses the cathepsin-dependent pathway of SARS-CoV-2 entry in?vitro2024

    • Author(s)
      Kobayashi-Sakamoto Michiyo、Maeda Toyonobu、Yusa Junko、Shimada Takahisa、Tani Hideki、Kato Yasumasa、Hirose Kimiharu
    • Journal Title

      International Dairy Journal

      Volume: 148 Pages: 105805-105805

    • DOI

      10.1016/j.idairyj.2023.105805

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] GPRC5B (G protein-coupled receptor class C group 5 member B) suppresses glucose starvation-induced apoptosis in head-and-neck squamous cell carcinoma2023

    • Author(s)
      Kanamori K, Ozawa S, Iwabuchi H, Ikoma T, Suzuki K, Tanaka K, Yoshimura-Sawai N, Abe T, Kato Y, Hata R-I, Kobayashi M
    • Journal Title

      Biomedical Research

      Volume: 44 Issue: 1 Pages: 1-7

    • DOI

      10.2220/biomedres.44.1

    • ISSN
      0388-6107, 1880-313X
    • Year and Date
      2023-01-25
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Lactoferrin as a Possible Preventive and Therapeutic Agent Against SARS-CoV-2 Infection2023

    • Author(s)
      Kobayashi-Sakamoto M, Maeda T, Yusa J, Tani H, Kato Y, Hirose K
    • Journal Title

      Journal of Disaster Research

      Volume: 18 Issue: 1 Pages: 27-33

    • DOI

      10.20965/jdr.2023.p0027

    • ISSN
      1881-2473, 1883-8030
    • Year and Date
      2023-01-20
    • Related Report
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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] ムチン4強制発現が及ぼす影響の解析2023

    • Author(s)
      内山梨夏, 前田豊信, 松本知生, 池田敏和, 加藤靖正, 山森徹雄
    • Journal Title

      奥羽大学歯学誌

      Volume: 50 Pages: 71-84

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  • [Journal Article] 頭頸部扁平上皮癌におけるPOSTN遺伝子の発現量と生存率との相関性:in silico分析2023

    • Author(s)
      神林直大, 加藤靖正, 前田豊信, 高田 訓
    • Journal Title

      奥羽大学歯学誌

      Volume: 50 Pages: 149-159

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  • [Journal Article] ニューデシンの脂肪分化に及ぼす影響について2023

    • Author(s)
      三浦琢磨, 前田豊信, 加藤靖正
    • Journal Title

      奥羽大学歯学誌

      Volume: 50 Pages: 161-172

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  • [Journal Article] ヒスタチンがマトリックスメタロプロテアーゼ9合成に与える影響2023

    • Author(s)
      金子良平, 前田豊信, 松本知生, 内山梨夏, 池田敏和, 山森徹雄, 加藤靖正
    • Journal Title

      奥羽大学歯学誌

      Volume: 50 Pages: 173-183

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] SPARC is a decoy counterpart for c-Fos and is associated with osteoblastic differentiation of bone marrow stromal cells by inhibiting adipogenesis2023

    • Author(s)
      Hatori T, Maeda T, Suzuki A, Takahashi K, Kato Y
    • Journal Title

      Molecular Medicine Reports

      Volume: 27 Issue: 2 Pages: 50-50

    • DOI

      10.3892/mmr.2023.12937

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  • [Journal Article] Acute Bacterial Epiglottitis and COVID-induced Angioedema of the Larynx Are Possible Differential Diagnoses2022

    • Author(s)
      Baba Y, Takahashi K, Kato Y
    • Journal Title

      Internal Medicine

      Volume: 61 Issue: 24 Pages: 3765-3765

    • DOI

      10.2169/internalmedicine.0809-22

    • ISSN
      0918-2918, 1349-7235
    • Year and Date
      2022-12-15
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      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Personalized medicine based on the pathogenesis and risk assessment of endodontic periodontal lesions2022

    • Author(s)
      Takahashi K, Yamazaki K, Yamazaki M, Kato Y, Baba Y
    • Journal Title

      Journal of Personalized Medicine

      Volume: 12 Issue: 10 Pages: 1688-1688

    • DOI

      10.3390/jpm12101688

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Nucleic acid-triggered tumoral immunity propagates pH‐selective therapeutic antibodies through tumor‐driven epitope spreading2022

    • Author(s)
      Furuya G, Katoh H, Atsumi S, Hashimoto I, Komura D, Hatanaka R, Senga S, Hayashi S, Akita S, Matsumura H, Miura A, Mita H, Nakakido M, Nagatoishi S, Sugiyama A, Suzuki R, Konishi H, Yamamoto A, Abe H, Hiraoka N, Aoki K, Kato Y, Seto Y, Yoshimura C, Miyadera K, Tsumoto K, Ushiku T, Ishikawa S
    • Journal Title

      Cancer Science

      Volume: 114 Issue: 1 Pages: 321-338

    • DOI

      10.1111/cas.15596

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Proposal for a paradigm shift in personalized medicine for patients with a maxillary edentulous jaw by ENT specialist and dentist cooperation2022

    • Author(s)
      Baba Y, Kato Y, Takahashi K
    • Journal Title

      Journal of Personalized Medicine

      Volume: 12 Issue: 8 Pages: 1289-1289

    • DOI

      10.3390/jpm12081289

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Bovine lactoferrin increases the poly(I:C)-induced antiviral response in vitro2022

    • Author(s)
      Kobayashi-Sakamoto M, Maeda T, Kimura M, Yusa J, Ito H, Tani H, Kato Y, Hirose K
    • Journal Title

      Biochemistry and Cell Biology

      Volume: 100 Issue: 4 Pages: 338-348

    • DOI

      10.1139/bcb-2021-0342

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      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 酸性細胞外pHに反応する遺伝子の臨床的意義~生存期間の酸性細胞外pH依存性に関するin silico解析~2023

    • Author(s)
      馬渡琴織, 前田豊信, 加藤靖正
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  • [Presentation] 酸性細胞外微小環境で誘導される遺伝子の臨床的意義2023

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      加藤靖正, 馬渡琴織, 前田豊信
    • Organizer
      第32回日本がん転移学会学術集会・総会
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  • [Presentation] 酸性細胞外pHに反応する遺伝子の発現と生存期間との相関性2023

    • Author(s)
      馬渡琴織, 前田豊信, 加藤靖正
    • Organizer
      第65回歯科基礎医学会学術大会
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  • [Presentation] ラクトフェリンによる SARS-CoV-2疑似ウイルス感染抑制の検討2023

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      小林美智代, 前田豊信, 遊佐淳子, 加藤靖正, 廣瀬公治
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      第65回歯科基礎医学会学術大会
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  • [Presentation] In vitroにおけるラクトフェリン抗ウイルス作用の解析2022

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      小林美智代、前田豊信、遊佐淳子、加藤靖正、廣瀬公治
    • Organizer
      第71回奥羽大学歯学会
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  • [Presentation] 公共データベースを用いた頭頸部扁平上皮癌におけるPOSTN遺伝子の発現量と予後と相関性2022

    • Author(s)
      神林直大、前田豊信、加藤靖正、高田 訓
    • Organizer
      第72回奥羽大学歯学会
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      2022 Research-status Report

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Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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