Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
本研究は、「腫瘍微小環境」を「代謝アダプテーション」の起点と捉え、トランスオミクス数理モデルと分子腫瘍学的実証を融合しがん悪性化の本質を解明する。具体的には、腫瘍微小環境におけるトランスオミクス数理モデルを構築し、多重の代謝適応フィードバックシステムを分子腫瘍学的手法で検証しがんの治療へ応用する。研究期間内に以下の３項目について詳細を解明し、当該領域の推進に貢献する。（１）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（２）がん代謝物による「代謝適応フィードバックシステム」の解明（３）現存する化学療法や血管新生阻害療法との併用における相乗効果の検討
本研究は平成30―令和元年度の新学術「代謝統合オミクス」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」の視点から、がん悪性化機構の解明と治療法の開発を目指す。本研究で申請者は、①トランスクリプトーム、ゲノム、エピゲノム、メタボロームに加えリン酸化プロテオームのトランスオミクス解析と数理ネットワークモデルを構築し、②、腫瘍微小環境における多重の代謝適応とがん代謝物によるフィードバックシステムを分子腫瘍学的な手法で実証し、③臨床検体に応用することで、がん悪性化の本質となる「代謝アダプテーション機構」の包括的理解と攻略を目指して研究を行った。本年度は、（研究項目１）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、（研究項目２）がん代謝物による「代謝適応フィードバックシステム」の解明の２項目について研究を行い、（研究項目３）臨床検体への応用を試みた。（研究項目 １）のがん微小環境における多重の「代謝アダプテーション」の解明に関しては、これまで申請者らが行ってきた、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。また、（研究項目２）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、低栄養や低ｐHで蓄積する代謝物の生理活性代謝物の解析を進め、さらに、（研究項目３）臨床検体への応用を試みた。
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Gastroenterology
Volume: -
Cells
Protein Expr Purif.
Volume: - Pages: 106043-106043
Elife
Volume: 10
10.7554/elife.66865
Journal of Biological Chemistry
Volume: 296 Pages: 100697-100697
10.1016/j.jbc.2021.100697
Cancer Sci.
Volume: 112 Issue: 7 Pages: 2855-2869
10.1111/cas.14897
J. Am. Chem. Soc.
Volume: 143 Issue: 9 Pages: 3340-3347
10.1021/jacs.0c10732
Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology
Volume: 40 Issue: 10 Pages: 2425-2439
10.1161/atvbaha.120.315003
Sci Rep
Volume: 10 Issue: 1 Pages: 7817-7817
10.1038/s41598-020-64902-8
https://www.onc.rcast.u-tokyo.ac.jp/ja/
