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Elucidation of metabolic adaptation in tumor microenvironment

Publicly Offered Research

Project AreaTransomic Analysis of Metabolic Adaptation
Project/Area Number 18H04797
Research Category

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

Allocation TypeSingle-year Grants
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) 2018-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥11,830,000 (Direct Cost: ¥9,100,000、Indirect Cost: ¥2,730,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2018: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Keywordsがん微小環境 / がん代謝 / 代謝アダプテーション / 転写・代謝制御
Outline of Annual Research Achievements

がんの悪性化には過酷な腫瘍微小環境に適応する多重のがん代謝システム、すなわち「代謝アダプテーション」が重要な役割を果たす。本研究はこれまで培った腫瘍微小環境におけるトランスオミクス解析をさらに発展させ、「代謝アダプテーション」の観点からがん悪性化の解明と治療法の開発を目指して研究を行った。具体的には、研究項目1は、がん微小環境における多重の「代謝アダプテーション」の解明を行った。これまでの腫瘍微小環境における低酸素・低栄養・低pHの研究を発展させ、「過酷な環境」の重なりによって引き起こされるがん細胞の代謝適応メカニズムを解明を目指し研究を行い、これまで低酸素応答反応として知られてきた血管新生関連遺伝子発現が、低栄養と低pHの組み合わせで、最も促進することを発見した他、トランスオミクス解析から、組み合わせで特異的なエピゲノム変化と変動転写因子を規定し、多重の「環境」に対するがん代謝適応機構の理解が進んだ。また、研究項目2のがん微小環境における「代謝適応フィードバックシステム」の解明に関しては、連携研究者や、黒田班、島村班と共同で、エピゲノム、トランスクリプトーム、インタラクトーム、メタボロームのトランスオミクス解析から、低栄養のがん細胞の代謝適応機構において新規オンコメタボライト候補を同定し、これが栄養飢餓状態のがん細胞の生存に寄与することを見出し論文報告した。さらに、研究項目3のがんの診断・治療への応用につながる研究については、がん微小環境で特異的に蓄積する癌代謝物や亢進する代謝経路の阻害に着目し、がん創薬標的となるか検討し、がん代謝物はがん患者の血中、特に悪液質のがん患者の血中などで増加している、がん代謝物を同定し、他機関と共同でこれらオンコメタボライトのがん診断マーカーとしての有用性など、がん患者検体で検討した。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2020 2019 2018 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 7 results) Book (4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Gene Expression Profiles Induced by a Novel Selective Peroxisome Proliferator-Activated Receptor α Modulator (SPPARMα) Pemafibrate2019

    • Author(s)
      Sasaki Y, Raza-Iqbal S, Tanaka T, Murakami K, Anai M, Osawa T, Matsumura Y, Sakai J, Kodama T
    • Journal Title

      Int J Mol Sci

      Volume: 20(22) Issue: 22 Pages: 5682-5682

    • DOI

      10.3390/ijms20225682

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Phosphoethanolamine Accumulation Protects Cancer Cells under Glutamine Starvation through Downregulation of PCYT22019

    • Author(s)
      Osawa T, Shimamura T, Saito K, Hasegawa Y, Ishii N, Nishida M, Ando R, Kondo A, Anwar M, Kato K, Endo K, Yamano S, Kanki Y, Matsumura Y, Minami T, Tanaka T, Anai M, Wada Y, Wanibuchi H, Hayashi M, Hamada A, Yoshida M, Yachida S, Nakao M, Sakai J, Aburatani H, Shibuya M, Hanada K, Miyano S, Soga T, Kodama T
    • Journal Title

      Cell Rep.

      Volume: 29(1) Issue: 1 Pages: 89-103

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2019.08.087

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Regnase-1-mediated post-transcriptional regulation is essential for hematopoietic stem and progenitor cell homeostasis2019

    • Author(s)
      Kidoya H, Muramatsu F, Shimamura T, Jia W, Satoh T, Hayashi Y, Naito H, Kunisaki Y, Arai F, Seki M, Suzuki Y, Osawa T, Akira S., Takakura N.
    • Journal Title

      Nature Commun,

      Volume: 10 Issue: 1 Pages: 1072-1072

    • DOI

      10.1038/s41467-019-09028-w

    • Related Report
      2019 Annual Research Report 2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Integrative Nutriomics Approach for understanding Cancer and Metabolism2020

    • Author(s)
      大澤 毅
    • Organizer
      International Conference on Cancer Systems Biology Beyond
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Information and life science fusion brings innovation-To break through the limits of omics analysis2019

    • Author(s)
      大澤 毅
    • Organizer
      The 42nd Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Tumor progression though amino acids metabolic shift2019

    • Author(s)
      大澤 毅
    • Organizer
      The 78th Annual Meeting of the Japanese Cancer Association
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Integrative understanding and control of biological phenomena through specio-temporal omics2019

    • Author(s)
      大澤 毅
    • Organizer
      The 92nd Annual Meeting of the Japanese Biochemical Society
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] がん細胞におけるグルタミン欠乏適応機構の解明2019

    • Author(s)
      大澤 毅
    • Organizer
      第7回がんと代謝研究会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Adaptation of Cancer cells against amino acid deprivation to promote tumor progression2019

    • Author(s)
      大澤 毅
    • Organizer
      2019 Spring International Convention of The Pharmaceutical Society of Korea
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Glutamine Deprivation Promotes Tumor Progression through Down-regulation of PCYT22019

    • Author(s)
      Osawa T et al.
    • Organizer
      第11回JCA-AACR Joint Conference
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Comprehensive Nutriomics Approach Reveals Mechanism of Tumor Aggressiveness2018

    • Author(s)
      Osawa T
    • Organizer
      16th Korea-Japan Joint Symposium on Vascular Biology
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] アミノ酸飢餓における代謝変動ががんの悪性化に寄与する2018

    • Author(s)
      大澤毅ら
    • Organizer
      第77回 日本癌学会学術大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Glutamine Deprivation Promotes Tumor Progression through Down-regulation of PCYT22018

    • Author(s)
      Osawa T et al.
    • Organizer
      コールドスプリングハーバーミーティング
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ニュートリオミクスでがん悪性化機構を解き明かす2018

    • Author(s)
      大澤毅
    • Organizer
      第41回 日本分子生物学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Book] Precision Medicine 哺乳類胚の休眠ダイナミクス2019

    • Author(s)
      大澤毅 他
    • Total Pages
      84
    • Publisher
      北隆館
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Book] 医学のあゆみ 多階層オミクス統合解析-オミクス解析2019

    • Author(s)
      望月直樹 大澤毅 他
    • Total Pages
      120
    • Publisher
      医歯薬出版株式会社
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Book] 血管のバイオロジー オミクスが加速させる血管研究, 細胞2018

    • Author(s)
      大澤毅
    • Publisher
      ニューサイエンス社
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Book] 酸性環境における腫瘍の悪性化機構, 生化学2018

    • Author(s)
      近藤彩乃, 大澤毅
    • Publisher
      国際文献社
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Remarks] 大澤研究室ホームページ

    • URL

      https://www.onc.rcast.u-tokyo.ac.jp/ja/

    • Related Report
      2018 Annual Research Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2021-01-27  

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