1998 Fiscal Year Annual Research Report

細胞のガン化とその悪性化のシグナル伝達とがん細胞に特徴的なエネルギー代謝系の構築

Research Project

Project/Area Number	10470496
Research Institution	The University of Tokushima
Principal Investigator	寺田弘徳島大学, 薬学部, 教授 (00035544)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	山崎尚志徳島大学, 薬学部, 助手 (20271083) 篠原康雄徳島大学, 薬学部, 助教授 (60226157)
Keywords	エネルギー代謝 / 酸化的リン酸化 / ミトコンドリア / 解糖系 / 抗がん剤 / II型ヘキソキナーゼ / 1型グルコース輸送担体
Research Abstract	申請者らは,がん細胞で営まれているエネルギー代謝系のキャラクタリゼーションと,これをターゲットとした抗がん剤の開発研究に従事している.これまでの研究で,がん細胞ではII型ヘキソキナーゼと,1型グルコース輸送担体が,その特徴的な糖代謝系の構築に寄与していることを見いだしてきた. 本研究では,糖代謝を司るこれら2つの遺伝子の協調的発現の普遍性について,1)正常細胞をウイルスで形質転換した場合,2)正常細胞を血清刺激した場合および3)がん細胞の培養条件を変化させた場合の3通りの場合に関して,検討を加えた. その結果,正常細胞をがん化させた場合には,1型グルコース輸送担体の転写が亢進する場合と,しない場合とがあることが報告されていたが,1型グルコース輸送担体の転写が亢進する場合には,必ず,II型ヘキソキナーゼの転写も亢進していることが明らかになった.また,正常細胞を血清で刺激した場合には,II型ヘキソキナーゼと1型グルコース輸送担体の転写の協調的な亢進が観察され,他のヘキソキナーゼアイソザイムではこのような変化は観察されなかった.更に,がん細胞を,嫌気的条件に曝すと,発現していたII型ヘキソキナーゼと1型グルコース輸送担体の転写が,更に劇的な亢進を遂げることを見いだした.この場合にも,転写の亢進は,他のヘキソキナーゼでは観察されなかった.以上の結果から,II型ヘキソキナーゼと1型グルコース輸送担体は,細胞のがん化のシグナルおよびその悪性化のシグナルに呼応して,転写を亢進し,がん細胞に特徴的な糖代謝系を構築していることが結論された.

Research Products

(10 results)

All Other

All Publications (10 results)

[Publications] E.Majima et al.: "Binding of the Fluorescein Derivative Eosin Y to the Mitochondrial ADP/ATP Carrier:Characterization of the Adenine Nucleotide Binding Site" Biochemistry. 37-1. 424-432 (1998)
[Publications] M.Hashimoto et al.: "Fluctuation of the First Loop Facing the Matrix of the Mitochondrial ADP/ATP Carrier Deduced from Intermolecular Cross-Linking of Cys^<56> Residues by Bifunctional Dimaleimides." Biochemistry. 38-3. 1050-1056 (1998)
[Publications] S.Goto et al.: "Dynamic Structural Features of Macrocyclic Cytochalasin Analogues Responsible for Their Hexose Transport Inhibition" J.Am.Chem.Soc.120-10. 2457-2463 (1998)
[Publications] K.Kogure et al.: "Inhibitory Effects of Pentamethine Trinuclear Cyanine Dyes on ADP/Fe^<2+>-Induced Lipid Peroxidation in Rat Liver Mitochondria:Changes in the Mode of Action with the Hydrophobic Nature of the Dyes" Biol.Pharm.Bull.21-2. -183 (1998)
[Publications] Y.Shinohara et al.: "Cationic uncouplers of oxidative phosphorylation are inducers of mitochondrial permeability transition" FEBS Letters. 428. 89-92 (1998)
[Publications] K.Abe et al.: "Isolation and characterization of cDNA encoding rat heart type acetyl-CoA carboxylase" Biochim.Biophys.Acta. 1398. 347-352 (1998)
[Publications] K.Abe et al.: "Effect of Endogenous Nitric Oxide on Energy Metabolism of Rat Heart Mitochondria During Ischemia and Reperfusion" Free Radical Biology and Medicine. 26-3/4. 379-387 (1998)
[Publications] M.Hashimoto et al.: "Expression of the bovine heart mitochondrial ADP/ATP carrier in yeast mitochondria:signiticantly enhanced expression by replacement of the N-terminal region of the bovine carrier by the corresponding regions of the yeast carriers" Biochim.Biophys.Acta. 1409. 113-124 (1998)
[Publications] 真島英司、寺田弘: "ATPはいかにして膜を透過するか:ループの協調的スウィングによるミトコンドリアADP/ATPキャリアーの機能発現" 生物物理. 38-6. 245-249 (1998)
[Publications] Y.Shinohara et al.: "Quantitative determinations of the steady state transcript levels of hexokinase isozymes and glucose transporter isoforms in normal rat tissues and the malignant tumor cell line AH130" Biochim.Biophys.Acta. 1368. 129-136 (1998)

1998 Fiscal Year Annual Research Report

細胞のガン化とその悪性化のシグナル伝達とがん細胞に特徴的なエネルギー代謝系の構築

Principal Investigator

寺田 弘 徳島大学, 薬学部, 教授 (00035544)

Research Products

[Publications] E.Majima et al.: "Binding of the Fluorescein Derivative Eosin Y to the Mitochondrial ADP/ATP Carrier:Characterization of the Adenine Nucleotide Binding Site" Biochemistry. 37-1. 424-432 (1998)

[Publications] M.Hashimoto et al.: "Fluctuation of the First Loop Facing the Matrix of the Mitochondrial ADP/ATP Carrier Deduced from Intermolecular Cross-Linking of Cys^<56> Residues by Bifunctional Dimaleimides." Biochemistry. 38-3. 1050-1056 (1998)

[Publications] S.Goto et al.: "Dynamic Structural Features of Macrocyclic Cytochalasin Analogues Responsible for Their Hexose Transport Inhibition" J.Am.Chem.Soc.120-10. 2457-2463 (1998)

[Publications] K.Kogure et al.: "Inhibitory Effects of Pentamethine Trinuclear Cyanine Dyes on ADP/Fe^<2+>-Induced Lipid Peroxidation in Rat Liver Mitochondria:Changes in the Mode of Action with the Hydrophobic Nature of the Dyes" Biol.Pharm.Bull.21-2. -183 (1998)

[Publications] Y.Shinohara et al.: "Cationic uncouplers of oxidative phosphorylation are inducers of mitochondrial permeability transition" FEBS Letters. 428. 89-92 (1998)

[Publications] K.Abe et al.: "Isolation and characterization of cDNA encoding rat heart type acetyl-CoA carboxylase" Biochim.Biophys.Acta. 1398. 347-352 (1998)

[Publications] K.Abe et al.: "Effect of Endogenous Nitric Oxide on Energy Metabolism of Rat Heart Mitochondria During Ischemia and Reperfusion" Free Radical Biology and Medicine. 26-3/4. 379-387 (1998)

[Publications] 真島英司、寺田弘: "ATPはいかにして膜を透過するか:ループの協調的スウィングによるミトコンドリアADP/ATPキャリアーの機能発現" 生物物理. 38-6. 245-249 (1998)

[Publications] Y.Shinohara et al.: "Quantitative determinations of the steady state transcript levels of hexokinase isozymes and glucose transporter isoforms in normal rat tissues and the malignant tumor cell line AH130" Biochim.Biophys.Acta. 1368. 129-136 (1998)

寺田弘徳島大学, 薬学部, 教授 (00035544)