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Conquering cancer through neo-dimensional systems understanding

Publicly Offered Research

Project AreaConquering cancer through neo-dimensional systems understanding
Project/Area Number 18H04897
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
¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2018: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Keywordsがん微小環境 / がん代謝 / 細胞文脈 / オミクス統合解析
Outline of Annual Research Achievements

がんの悪性化には「細胞文脈」が重要な役割を果たす。本研究では、細胞文脈(タンパク質コード領域)のみならず行間(非コード領域)のエピゲノム、トランスクリプトーム情報と表現系(フェノーム)であるメタボローム、リン酸化プロテオームのオミクス統合数理ネットワークモデルを構築し、腫瘍微小環境によるがん悪性化の本質的な理解を情報解析と分子腫瘍学的手法の融合から実現し、臨床検体に応用することで、がんの俯瞰と攻略を目指し「がん悪性化」と「進化と多様性」を規定する「細胞行間」の解読のための研究を行った。
(1)腫瘍微小環境における非コード長鎖RNAのがん悪性化機構の検討:近年、ヒトゲノムからタンパク質をコードしない長鎖非コードRNA(LncRNA)が多く転写され、がんの悪性化に寄与することが報告されている。申請者は、領域内の共同研究によりRNASeqから網羅的にlncRNAの転写を定量する方法を開発し、低栄養で血管新生や腫瘍増殖に寄与するncRNA(JHDM-AS1)を発見し報告したが、本研究では、この成果を発展させlncRNAの網羅的発現データを用いた統合的な解析から、がん悪性化における影響の検討を行った。
(2)腫瘍微小環境における非コード領域のがん悪性化機構の検討:LncRNAの解析に加え、タンパク質非コードゲノム領域には、遺伝子発現をエピジェネテックに制御するエンハンサーやスーパーエンハンサー領域が存在する。申請者は、遺伝子発現、H3K27Acのヒストンマークとクロマチン相互作用データを統合し、腫瘍微小環境における非コード領域のがん悪性化機構の解明を行い、低pHや低栄養でがん悪性化に寄与する可能性がある代謝酵素が遠隔クロマチンの相互作用によってエピジェネチックな発現制御が関与している可能性を見出した。これらの制御エレメント、及び、制御因子候補を新たに発見した。

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

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 7 results) Book (4 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 Pages: 1072-1072

    • 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
      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 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

URL: 

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

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