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Conquering cancer through understanding of tumor microenvironment

Publicly Offered Research

Project AreaConquering cancer through neo-dimensional systems understanding
Project/Area Number 16H01567
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Complex systems
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

大澤 毅  東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任准教授 (50567592)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2017: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Keywordsがん微小環境 / 細胞文脈 / オミクス統合解析 / がん代謝 / 低酸素 / 低栄養 / 低pH
Outline of Annual Research Achievements

癌の悪性化には「細胞文脈」や「進化・多様性」が重要な役割を果たす。これまで我々は、腫瘍微小環境が癌の悪性化に関与することを報告してきた。本研究は、癌の「細胞文脈」や「進化・多様性」を規定する腫瘍微小環境のエピゲノム、トランスクリプトーム、メタボローム、リピドーム、リン酸化プロテオームというオミクス解析を統合する数理システムを構築し、さらに、分子生物学的実験で検証することにより、癌悪性化・治療抵抗性の統合的な理解と克服を目的とし解析を行った。
本年度の進展状況、及び、新たに得られた知見として、
(1)腫瘍微小環境における低酸素・低栄養・低pHという「細胞文脈」において、RNA-Seq、ChIP-Seqを行い低酸素・低栄養・低pHで重要なエピゲノム変化と各コンデイションにおける転写因子群を同定した。本研究では、領域内の連携研究より、低pH状態のがん組織において、コレステロール代謝のマスターレギュレーターである転写因子SREBP2が活性化され、コレステロール合成経路や酢酸代謝経路における一連の酵素群の発現を促進し、腫瘍増殖および患者予後に関与するなどがんの悪性化に寄与することを明らかにし論文報告及びプレスリリースを行なった(Cell Reports, 2017) 。
(2)領域内の連携研究により、エピゲノム、とランスクリプトーム、インターラクトーム、メタボロームのオミクス統合解析を発展させて、癌細胞における生理活性代謝物の同定と機能解析を行い、低栄養の癌細胞、癌組織検体で、細胞膜合成経路の律速酵素の抑制により新規のがん代謝物候補を同定し、in vivoのマウス腫瘍増殖、及び、乳がん患者における予後不良に関与することが明らかとなった。このように低酸素下のがん細胞においてがん代謝物が合成されるメカニズムがドライとウエットの融合から明らかになりつつある。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2018 2017 2016 Other

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 7 results) Book (2 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Overexpression of p54nrb/NONO induces differential EPHA6 splicing and contributes to castration-resistant prostate cancer growth2018

    • Author(s)
      Yamamoto R, Osawa T, Sasaki Y, Yamamoto S, Anai M, Izumi K, Matsumura Y, Sakai J, Aburatani H, Mizokami A, Kodama T, Tanaka T
    • Journal Title

      Oncotarget

      Volume: 9 Issue: 12 Pages: 10510-10524

    • DOI

      10.18632/oncotarget.24063

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Establishment of an extracellular acidic pH culture system2017

    • Author(s)
      Kondo A & Osawa T
    • Journal Title

      J Vis Exp.

      Volume: 129 Issue: 129

    • DOI

      10.3791/56660

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A subset of cerebrovascular pericytes originates from mature macrophages in the very early phase of vascular development in CNS.2017

    • Author(s)
      S. Yamamoto, M. Muramatsu, E. Azuma, M. Ikutani, Y. Nagai, H. Sagara, B.N. Koo, S. Kita, E. O’Donnell, T. Osawa, H. Takahashi, K.I. Takano, M. Dohmoto, M. Sugimori, I. Usui, Y. Watanabe, N. Hatakeyama, T. Iwamoto, I. Komuro, K. Takatsu, K. Tobe, S. Niida, N. Matsuda, M. Shibuya, M. Sasahara
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 7:3855 Issue: 1 Pages: 1-16

    • DOI

      10.1038/s41598-017-03994-1

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Long Noncoding RNA JHDM1D-AS1 Promotes Tumor Growth by Regulating Angiogenesis in Response to Nutrient Starvation2017

    • Author(s)
      Kondo A, Nonaka A, Shimamura T, Yamamoto S, Yoshida T, Kodama T, Aburatani H, Osawa T
    • Journal Title

      Molecular and Cellular Biology

      Volume: 37 Issue: 18

    • DOI

      10.1128/mcb.00125-17

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Dynamically and epigenetically coordinated GATA/ETS/SOX transcription is indispensable for endothelial cell differentiation2017

    • Author(s)
      Kanki Y, Nakaki R, Shimamura T, Matsunaga T, Yamamizu K, Katayama S, Suehiro JI, Osawa T, Aburatani H, Kodama T, Wada Y, Yamashita JK, Minami T.
    • Journal Title

      Nucleic Acids Research

      Volume: 印刷中 Issue: 8 Pages: 4344-4358

    • DOI

      10.1093/nar/gkx159

    • Related Report
      2017 Annual Research Report 2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Extracellular Acidic pH Activates the Sterol Regulatory Element-binding Protein 2 to Promote Tumor Progression2017

    • Author(s)
      Kondo A, Yamamoto S, Nakaki R, Shimamura T, Hamakubo T, Sakai J, Kodama T, Yoshida T, Aburatani H and Osawa T
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 18 Issue: 9 Pages: 2228-2242

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2017.02.006

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] がん代謝と血管生物学の融合を目指して2017

    • Author(s)
      大澤毅ら
    • Organizer
      第3回血管生物若手研究会
    • Place of Presentation
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県)
    • Year and Date
      2017-03-03
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      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ニュートリオミクスから迫るがんの病態解明と治療戦略2017

    • Author(s)
      大澤 毅
    • Organizer
      ConBio2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Down-regulation of PE Synthesis promotes tumor progression under starvation2017

    • Author(s)
      大澤 毅
    • Organizer
      第76回日本癌学会学術総会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 腫瘍微小環境における細胞膜リン脂質代謝の役割2017

    • Author(s)
      大澤 毅
    • Organizer
      第5回がんと代謝研究会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 栄養飢餓におけるがんのトランスメタボロミクス2016

    • Author(s)
      大澤毅
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      2016-11-30
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Phosphoethanolamine Stimulates Cancer Cell Toerance against Nutrient Starvation through Alteration of PE Biosynthesis2016

    • Author(s)
      大澤毅ら
    • Organizer
      第75回日本癌学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      2016-10-06
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] マルチオミクスが解き明かす腫瘍微小環境とがん代謝2016

    • Author(s)
      大澤毅
    • Organizer
      第89回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県)
    • Year and Date
      2016-09-25
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] がん微小環境と代謝エピエノム制御の研究2016

    • Author(s)
      大澤毅
    • Organizer
      第25回日本がん転移学会
    • Place of Presentation
      米子コンベンションセンター(鳥取県)
    • Year and Date
      2016-07-20
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 腫瘍微小環境から捉えたがんの代謝戦略2016

    • Author(s)
      大澤毅
    • Organizer
      第4回がんと代謝研究会
    • Place of Presentation
      かごしま県民交流センター(鹿児島県)
    • Year and Date
      2016-07-07
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Book] 「酢酸代謝」、実験医学 がん代謝ワールブルグを超えて全容解明に挑む2017

    • Author(s)
      大澤 毅
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      羊土社
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Book] 実験医学 遺伝子制御の新たな主役栄養シグナル2017

    • Author(s)
      大澤毅
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      羊土社
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Remarks] 腫瘍微小環境の新次元俯瞰と攻略

    • URL

      http://neosystemscancer.hgc.jp/%E5%85%AC%E5%8B%9F%E7%A0%94%E7%A9%B6/a01-2-16_%E5%A4%A7%E6%BE%A4_%E6%AF%85

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Remarks] 酸性環境における腫瘍の悪性化に コレステロール代謝制御タンパク質が寄与することを発見

    • URL

      http://www.lsbm.org/news/2017/0301.html

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Remarks] 酸性環境における腫瘍の悪性化に コレステロール代謝制御タンパク質が寄与することを発見

    • URL

      http://www.genome.rcast.u-tokyo.ac.jp/wordpress/wp-content/uploads/2017/03/a62d8951728e5cf5ce0382c895756c61.pdf

    • Related Report
      2016 Annual Research Report

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Published: 2016-04-26   Modified: 2018-12-17  

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