New developments in mitochondrial study to overcome

• Project/Area Number: 24659174
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Experimental pathology
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: FUKUMOTO MANABU 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (60156809)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): KUWAHARA Yoshikazu 東北大学, 加齢医学研究所, 助教 (00392225) ; SHIMURA Tsutomu 国立保健医療科学院, 生活環境研究部, 上席主任研究官 (40463799)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2014-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2013: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2012: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
• Keywords: 臨床的放射線耐性 / がん細胞 / ミトコンドリア / ワールブルグ効果 / 活性酸素種(ROS) / X線 / ドセタキセル / カタラーゼ / 電子伝達系 / 活性酸素

Research Abstract

Mitochondrial reactive oxygen species (ROS) was detectable in parental cells but not in clinically relevant radioresistant (CRR) cells after 10 Gy of X-ray irradiation or 100 ng/ml of docetaxel (DTX) treatment. We established cells resistant to H2O2 and they revealed to be resistant both to X-rays and DTX. Mitochondrial DNA depleted rho0 cells were also established. They were resistant both to X-ray irradiation and DTX treatment without ROS production. Theses suggest that ROS derived from mitochondria are involved in the CRR phenotype and DTX resistance.

Research Products

• [Journal Article] Targeting of tumor endothelial cells combining 2 Gy/day of X-ray with Everolimus is the effective modality for overcoming clinically relevant radioresistant tumors (2014)
  • Author(s): Kuwahara Y, Mori M, Kitahara S, Fukumoto M, Ezaki T, Mori S, Echigo S, Ohkubo Y, Fukumoto M.
  • Journal Title: Cancer Med Volume: 3(2) Issue: 2 Pages: 310-21
  • DOI: 10.1002/cam4.185
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Hypothermia protects against fulminant hepatitis in mice by reducing reactive oxygen species production. (2013)
  • Author(s): Sakurai T, Kudo M, Watanabe T, Itoh K, Higashitsuji H, Arizumi T, Inoue T, Hagiwara S, Ueshima K, Nishida N, Fukumoto M, Fujita J.
  • Journal Title: Dig Dis Volume: 31 Issue: 5-6 Pages: 440-6
  • DOI: 10.1159/000355242
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The role of cyclin D1 in response to long-term exposure to ionizing radiation (2013)
  • Author(s): Shimura T, Fukumoto M, Kunugita N
  • Journal Title: Cell Cycle Volume: 12 Issue: 17 Pages: 2738-2743
  • DOI: 10.4161/cc.25746
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cyclin D1 overexpression perturbs DNA replication and induces replication-associated DNA double-strand breaks in acquired radioresistant cells. (2013)
  • Author(s): Shimura T, Ochiai Y, Noma N, Oikawa T, Sano Y, Fukumoto M.
  • Journal Title: Cell Cycle Volume: 12 Issue: 5 Pages: 773-782
  • DOI: 10.4161/cc.23719
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Overexpression of gankyrin in mouse hepatocytes induces hemangioma by suppressing factor inhibiting hypoxia-inducible factor-1 (FIH-1) and activating hypoxia-inducible factor-1 (2013)
  • Author(s): Y. Liu, H. Higashitsuji, K. Itoh, T. Sakurai, K. Koike, K. Hirota, M. Fukumoto, J. Fujita
  • Journal Title: Biochemical and biophysical research communications Volume: 432 Issue: 1 Pages: 22-27
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2013.01.093
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 被災動物における放射能と人との関わり (2013)
  • Author(s): 福本 学
  • Journal Title: 畜産の研究 Volume: 67 Pages: 33-40
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Distribution of artificial radionuclides in abandoned cattle in theeva cuation zone of the Fukushima Daiichi nuclear power plant (2013)
  • Author(s): Fukuda T, Kino Y, Abe Y, Yamashiro H, Kuwahara Y, Nihei H, Sano Y, Irisawa A, Shimura T, Fukumoto M, Shinoda H, Obata Y, Saigusa S, Sekine T, Isogai E, Fukumoto M.
  • Journal Title: PLoS One Volume: 8(1) Issue: 1 Pages: 1-7
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0054312
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effects of radioactive caesium on bull testes after the Fukushima nuclear plant accident (2013)
  • Author(s): Yamashiro, H., Abe, Y., Fukuda, T., Kino, Y., Kuwahara, Y., Fukumoto, M., Kobayashi, J., Uematsu, E., Tong, B., Sugiyama, T., Yamada, T., Shinoda, H., Sekine, T., Sato, E.
  • Journal Title: Sci. Rep. Volume: (掲載決定) Issue: 1 Pages: 2850-2856
  • DOI: 10.1038/srep02850
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Activation of the AKT/cyclin D1/Cdk4 survival signaling pathway in radioresistant cancer stem cells (2012)
  • Author(s): Shimura T, Noma N, Oikawa T, Ochiai Y, Kakuda S, Kuwahara Y, Takai Y, Fukumoto M.
  • Journal Title: Oncogenesis Volume: 1
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effect of aging on norepinephrine-related proliferative response in primary cultured periportal and perivenous hepatocytes. (2012)
  • Author(s): Kobayashi T et al.
  • Journal Title: Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol Volume: 303(7)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cold-inducible RNA-binding protein (Cirp) interacts with Dyrk1b/Mirk and promotes proliferation of immature male germ cells in mice (2012)
  • Author(s): Masuda T, et al.
  • Journal Title: Proc Natl Acad Sci USA Volume: 109 Issue: 27 Pages: 10885-108901
  • DOI: 10.1073/pnas.1121524109
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Runx1 deficiency in CD4+ T cells causes fatal autoimmune inflammatory lung disease due to spontaneous hyperactivation of cells. (2012)
  • Author(s): Wong WF, Tazawa R, （15名略）Nakata K, Takai T, Satake M.
  • Journal Title: J Immunol. Volume: 188(11) Issue: 11 Pages: 5408-5420
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1102991
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Atf6α-null mice are glucose intolerant due to pancreatic β-cell failure on a high-fat diet but partially resistant to diet-induced insulin resistance (2012)
  • Author(s): M.Usui, S.Yamaguchi, Y.Tanji, R.Tominaga, Y.Ishigaki, M.Fukumoto, H.Katagiri, K.Mori, Y.Oka, H.Ishihara
  • Journal Title: Metabol Volume: (in press) Issue: 8 Pages: 1118-28
  • DOI: 10.1016/j.metabol.2012.01.004
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The clathrin assembly protein PICALM is required for erythroid maturation and transferrin internalization in mice. (2012)
  • Author(s): 鈴木 麻衣
  • Journal Title: PLoS ONE Volume: 7 Issue: 2 Pages: 31854-31854
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0031854
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Age-Related Decrease of the Retinal Vasculature Area Identified with a Novel Computer-Aided Analysis System (2012)
  • Author(s): Yamamoto Y, Yamamoto Y, Marugame A, Ogura M, Saito A, Ohta K, Fukumoto M, Murata T
  • Journal Title: The Tohoku Journal of Experimental Medicine Volume: 228 Issue: 3 Pages: 229-237
  • DOI: 10.1620/tjem.228.229
  • NAID: 10031127352
  • ISSN: 0040-8727, 1349-3329
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 低線量放射線の人体影響：わからないことがわからない (2012)
  • Author(s): 福本 学
  • Journal Title: 日本原子力学会誌 Volume: 54（8） Pages: 521-6
  • NAID: 10030507754
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 福島第一原子力発電所事故に伴う被災家畜の臓器別放射性セシウム濃度 (2012)
  • Author(s): 福本 学 他
  • Journal Title: アイソトープニュース Volume: 696 Pages: 10-3
  • NAID: 10030539859
• [Journal Article] 放射線影響の病理学 (2012)
  • Author(s): 福本 学
  • Journal Title: Bio Clinica Volume: 27(5) Pages: 23-8
• [Presentation] Distribution of Artificial Radionuclides in Abandoned Cattle in the Evacuation Zone of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant (2013)
  • Author(s): Fukumoto M
  • Organizer: NIH-Tohoku University-JSPS Symposium
  • Place of Presentation: 仙台
• [Presentation] Distribution of Artificial Radionuclides in Abandoned Cattle in the Evacuation Zone of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant (2013)
  • Author(s): Fukumjoto M et al.
  • Organizer: Global Conference on Radiation Topics Preparedness, Response, Protection, Research
  • Place of Presentation: ドイツ ミュンヘン
• [Presentation] 福島原発事故から食の安全を考える (2013)
  • Author(s): 福本 学
  • Organizer: 仙台北ロータリークラブ例会
  • Place of Presentation: 仙台
• [Presentation] 「放射線病理学：トロトラスト症肝がんから福島まで」 (2013)
  • Author(s): 福本 学
  • Organizer: 第51回日本放射線腫瘍学会生物部会学術大会
  • Place of Presentation: 仙台
• [Presentation] 放射線病理学： トロトラスト症肝がんから起承転開 (2013)
  • Author(s): 福本学
  • Organizer: 第102回日本病理学会総会
  • Place of Presentation: 札幌
• [Presentation] X線及びドセタキセル耐性におけるミトコンドリア関与の検討 (2013)
  • Author(s): 桑原義和、工藤千春、福本基、高橋慎太郎、鈴木正敏、福本学
  • Organizer: 第102回日本病理学会総会
  • Place of Presentation: 札幌
• [Presentation] ｐ53-ｐ21 経路に依存した放射線誘発分裂期スッキピングの誘導 (2013)
  • Author(s): 鈴木正敏、鈴木啓司、桑原義和、山下俊一、福本学
  • Organizer: 第102回日本病理学会総会
  • Place of Presentation: 札幌
• [Presentation] 腫瘍血管内皮を標的としたホウ素中性子獲得法（BNCR）の臨床的放射線耐性細胞に対する影響 (2013)
  • Author(s): 福本基、桑原義和、福本学
  • Organizer: 第102回日本病理学会総会
  • Place of Presentation: 札幌
• [Presentation] 長崎原爆被災者の剖検・パラフィン標本を用いた残留放射能の検出法と内部被曝の影響について (2013)
  • Author(s): 七条和子、高辻俊宏、福本学、松山睦美、ムサジャノワ ジャンナ、三浦史郎、松田勝也、関根一郎
  • Organizer: 第102回日本病理学会総会
  • Place of Presentation: 札幌
• [Presentation] 福島原発被災動物から見えてきたこと： 放射線生物学と規制 (2013)
  • Author(s): 福本 学
  • Organizer: 熊本大学医学部産科婦人科学教室同窓会 総会・学術講演会
  • Place of Presentation: 熊本
• [Presentation] Monitoring low-dose radiation induced-DNA damage levels in vivo (2013)
  • Author(s): NAKAMURA, Masatoshi SUZUKI, Manabu FUKUMOTO
  • Organizer: 日本放射線影響学会第56回大会
  • Place of Presentation: 青森
• [Presentation] 臨床的放射線耐性(CRR)獲得過程における小線量放射線分割照射の意義 (2013)
  • Author(s): 鈴木正敏、アプリヤンティリカ、井上和也、桑原義和、福本学
  • Organizer: 日本放射線影響学会第56回大会
  • Place of Presentation: 青森
• [Presentation] 福島・宮城県内における放射性Csによる土壌汚染調査 (2013)
  • Author(s): 杉本和志、入澤歩、小荒井一真、林剛平、福本学、木野康志、関根勉
  • Organizer: 日本放射線影響学会第56回大会
  • Place of Presentation: 青森
• [Presentation] 被災動物の包括的線量評価事業に関する事業立ち上げおよびシステム化 (2013)
  • Author(s): 井上和也、高橋慎太郎、林剛平、漆原祐介、鈴木正敏、桑原義和、阿部靖之、篠田壽、福田智一、磯貝恵美子、福本学
  • Organizer: 日本放射線影響学会第56回大会
  • Place of Presentation: 青森
• [Presentation] The effect of boron neutron capture therapy targeting tumor endohtelial cells to clinically relevant radioresistant cells. (2013)
  • Author(s): 漆原祐介、木野康志、小林仁、関根勉、森本素子、阿部靖之、山城秀昭、桑原義和、鈴木正敏、福本基、井上和也、高橋慎太郎、福田智一、磯貝恵美子、福本学
  • Organizer: 日本放射線影響学会第56回大会
  • Place of Presentation: 青森
• [Presentation] 福島第一原子力発電所警戒区域内の豚における体内の放射性物質分布 (2013)
  • Author(s): 漆原祐介、木野康志、小林仁、関根勉、森本素子、阿部靖之、山城秀昭、桑原義和、鈴木正敏、福本基、井上和也、高橋慎太郎、福田智一、磯貝恵美子、福本学
  • Organizer: 日本放射線影響学会第56回大会
  • Place of Presentation: 青森
• [Presentation] 福島第一原発20Km県内の雌ウシにおける卵巣の正常性 (2013)
  • Author(s): 阿部靖之、山城秀昭、福田智一、木野康志、関根勉、桑原義和、福本基、小林仁、阿部宏之、磯貝恵美子、福本学
  • Organizer: 日本放射線影響学会第56回大会
  • Place of Presentation: 青森
• [Presentation] 福島第一原発事故被災牛の形成中硬組織への放射性物質取り込み (2013)
  • Author(s): 清水良央、千葉美麗、高橋温、鈴木敏彦、小坂健、福田智一、木野康志、関根勉、磯貝恵美子、福本学
  • Organizer: 日本放射線影響学会第56回大会
  • Place of Presentation: 青森
• [Presentation] 福島第一原発事故による被災動物の硬組織に含まれる放射性ストロンチウムの抽出と解析 (2013)
  • Author(s): 鈴木敏彦、二瓶英和、小荒井一真、木野康志、高橋温、清水良央、千葉美麗、小坂健、福田智一、磯貝恵美子、関根勉、福本学、篠田壽
  • Organizer: 日本放射線影響学会第56回大会
  • Place of Presentation: 青森
• [Presentation] 福島第一原発事故被災地域に棲息する野生アカネズミの歯の線量解析 (2013)
  • Author(s): 篠田壽、木野康志、中田章史、葛西宏介、高橋温、清水良央、鈴木敏彦、千葉美麗、小坂健、福田智一、磯貝恵美子、関根勉、福本学、三浦冨智
  • Organizer: 日本放射線影響学会第56回大会
  • Place of Presentation: 青森
• [Presentation] 内部被曝および外部被曝における組織障害と放射線応答について (2013)
  • Author(s): 篠田壽、木野康志、中田章史、葛西宏介、高橋温、清水良央、鈴木敏彦、千葉美麗、小坂健、福田智一、磯貝恵美子、関根勉、福本学、三浦冨智
  • Organizer: 日本放射線影響学会第56回大会
  • Place of Presentation: 青森
• [Presentation] ドセタキセル耐性におけるカタラーゼ関与の検討 (2013)
  • Author(s): 桑原義和、工藤千春、福本基、漆原祐介、鈴木正敏、福本学
  • Organizer: 日本放射線影響学会第56回大会
  • Place of Presentation: 青森
• [Presentation] 2011年から2013年にかけて行った東京電力福島第一原子力発電所20キロ圏内の環境放射能調査報告 (2013)
  • Author(s): 林剛平、入澤歩、杉本和志、小荒井一真、井上和也、高橋慎太郎、木野康志、福本学
  • Organizer: 日本放射線影響学会第56回大会
  • Place of Presentation: 青森
• [Presentation] 次世代シークエンサーを用いた被災ウシY染色体における突然変異の解析 (2013)
  • Author(s): TONG Bin, 瀧野祥生、阿部靖之、桑原義和、山城秀昭、山田宜永、磯貝恵美子、福本学
  • Organizer: 日本放射線影響学会第56回大会
  • Place of Presentation: 青森
• [Presentation] 腫瘍血管内皮を標的としたホウ素中性子捕獲法の臨床的放射線耐性細胞に対する影響 (2012)
  • Author(s): 福本 基 他
  • Organizer: 第１０１回日本病理学会総会
  • Place of Presentation: 京王プラザ（東京都）
• [Presentation] 被爆者の剖検・パラフィン標本を用いた遺伝子損傷とオートファジ機構について (2012)
  • Author(s): 七條 和子 他
  • Organizer: 第１０１回日本病理学会総会
  • Place of Presentation: 京王プラザ（東京都）
• [Presentation] 癌細胞核の特微量の計測による化学療法効果の予測 (2012)
  • Author(s): 小椋 真貴 他
  • Organizer: 第１０１回日本病理学会総会
  • Place of Presentation: 京王プラザ（東京都）
• [Presentation] 臨床的放射線耐性細胞はなぜドセタキセルに耐性を示すのか？ (2012)
  • Author(s): 桑原 義和 他
  • Organizer: 第１０１回日本病理学会総会
  • Place of Presentation: 京王プラザ（東京都）
• [Presentation] 被災家畜における体内の放射性物質の分布について (2012)
  • Author(s): 福田 智一 他
  • Organizer: 日本放射線影響学会第55回大会
  • Place of Presentation: 東北大学（仙台市）
• [Presentation] 食肉用家畜の放射性セシウムと畜前推定技術の開発－血液からの推定 (2012)
  • Author(s): 磯貝 恵美子 他
  • Organizer: 日本放射線影響学会第55回大会
  • Place of Presentation: 東北大学（仙台市）
• [Presentation] 放射性物質の空間線量と被ばく家畜における放射性セシウムとの関連性についての検討 (2012)
  • Author(s): 黒田 健吾 他
  • Organizer: 日本放射線影響学会第55回大会
  • Place of Presentation: 東北大学（仙台市）
• [Presentation] 福島原発警戒区域内の特用家畜イノブタにおける線量測定 (2012)
  • Author(s): 渡邉 裕一 他
  • Organizer: 日本放射線影響学会第55回大会
  • Place of Presentation: 東北大学（仙台市）
• [Presentation] 低線量放射線による生体内DNA損傷のモニタリング (2012)
  • Author(s): 千葉 美麗 他
  • Organizer: 日本放射線影響学会第55回大会
  • Place of Presentation: 東北大学（仙台市）
• [Presentation] 電子線マイクロアナライザによる被災牛の精巣切片の元素分析 (2012)
  • Author(s): 山城 秀昭 他
  • Organizer: 日本放射線影響学会第55回大会
  • Place of Presentation: 東北大学（仙台市）
• [Presentation] 福島第一原発由来の放射性物質がウシの雌生殖器に及ぼす影響の解析 (2012)
  • Author(s): 阿部 靖之 他
  • Organizer: 日本放射線影響学会第55回大会
  • Place of Presentation: 東北大学（仙台市）
• [Presentation] 警戒区域内被災動物および周辺環境の放射能測定：Ag-110mの分布について (2012)
  • Author(s): 木野 康志 他
  • Organizer: 日本放射線影響学会第55回大会
  • Place of Presentation: 東北大学（仙台市）
• [Presentation] The effect of BNCT targetingcells to CRR cells (2012)
  • Author(s): 福本 基 他
  • Organizer: 第71回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 札幌市教育文化会館（札幌市）
• [Presentation] 臨床的放射線耐性細胞がなぜドセタキセルに耐性を示すのか？ (2012)
  • Author(s): 桑原 義和 他
  • Organizer: 第71回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 札幌市教育文化会館（札幌市）
• [Presentation] 放射性物質 (2012)
  • Author(s): 福本 学 他
  • Organizer: 神戸大学東京大学、食の安全安心科学センター共同開催フォーラム
  • Place of Presentation: 東大弥生講堂一条ホール（東京都）
  • Invited
• [Presentation] 警戒区域に残された家畜の汚染状況
  • Author(s): 福本 学 他
  • Organizer: 第18回日本野生動物医学会大会
  • Place of Presentation: 北里大学（十和田市）
  • Invited
• [Presentation] 福島原発警戒区域内の家畜における放射性物質の動態
  • Author(s): 福本 学
  • Organizer: 第26回畜産システム研究会シンポジウム
  • Place of Presentation: 日本獣医生命科学大学（東京都）
  • Invited
• [Remarks] 東北大学加齢医学研究所病態臓器構築研究分野業績リスト
  • URL: http://www2.idac.tohoku.ac.jp/dep/path/publication.html