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2018 Fiscal Year Annual Research Report

A study of microenvironment for maintenance or acquisition of malignant property

Research Project

Project/Area Number 15H02361
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

平尾 敦  金沢大学, がん進展制御研究所, 教授 (90343350)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Keywordsがん / 栄養
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、正常およびがん組織における幹細胞特性を研究対象として、栄養環境シグナルに焦点を当て、オートファジー、mTORなどのシグナル経路の役割とともに、高脂肪食による白血病の発症に関する研究を進めた。まず、オートファジーのがんにおける役割として、脳腫瘍患者由来細胞を用いて解析した結果、Ca濃度を上昇させる化合物によりオートファジーの活性化が認められること、引き続きミトコンドリア傷害が生じること、オートファジー阻害により化合物の感受性が亢進することを見いだした。さらに、同様の機能を有する化合物を探索した結果、新たに複数の中枢神経作動薬を特定した。この結果は、ミトコンドリア機能とオートファジーの関連を示す知見となった。
mTOR関連シグナルとして、前年度から継続してメチオニン関連酵素のがん細胞における役割を解析した。本年度は、関連したシグナルとしてS‐adenosylmethionine(SAM)やS-Adenosyl homocysteine (SAH) を検討した。その結果、少なくとも通常の培養条件では、大きな変動がないことから、予想されるようなヒストンのメチル化の変動による影響ではない可能性が示唆された。また、本分子の白血病以外のがん細胞における役割を解析した結果、免疫不全マウスにおける体内での増殖には必須の役割があることを見いだし、メチオニン以外の経路の重要性が示された。
マウスを用いて、栄養(ダイエット)と白血病幹細胞の関連を解析した結果、高脂肪食による腸内細菌叢の変化によって生じる異常な状態において、RAS-MAPK経路の制御因子であるSpred1の経路が、白血病の抑制分子として機能していることが判明した。本研究によって、白血病発症と腸内細菌叢との関連が明らかとなった。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (9 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] スタンフォード大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      スタンフォード大学
  • [Journal Article] Reciprocal regulation of STING and TCR signaling by mTORC1 for T-cell activation and function.2019

    • Author(s)
      Imanishi T, Unno M, Kobayashi W, Yoneda N, Matsuda S, Ikeda K, Hoshii T, Hirao A, Miyake K, Barber GN, Arita M, Ishii KJ, Akira S, Saito T.
    • Journal Title

      Life Sci Alliance.

      Volume: 2 Pages: e201800282

    • DOI

      10.26508/lsa.201800282

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Spred1 Safeguards Hematopoietic Homeostasis against Diet-Induced Systemic Stress. Spred1 safeguards hematopoietic homeostasis against diet-induced systemic stress.2018

    • Author(s)
      Tadokoro Y, Hoshii T, Yamazaki S, Eto K, Ema H, Kobayashi M, Ueno M, Ohta K, Arai Y, Hara E, Harada K, Oshima M, Oshima H, Arai F, Yoshimura A, Nakauchi H, Hirao A.
    • Journal Title

      Cell Stem Cell

      Volume: 22 Pages: 713-725

    • DOI

      10.1016/j.stem.2018.04.002

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Autophagy inhibition synergizes with calcium mobilization to achieve efficient therapy of malignant gliomas.2018

    • Author(s)
      Vu HT, Kobayashi M, Hegazy AM, Tadokoro Y, Ueno M, Kasahara A, Takase Y, Nomura N, Peng H, Ito C, Ino Y, Todo T, Nakada M, Hirao A
    • Journal Title

      Cancer Sci.

      Volume: 109 Pages: 2497-2508

    • DOI

      10.1111/cas.13695

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] JLP-JNK signaling protects cancer cells from reactive oxygen species-induced cell death2018

    • Author(s)
      Li R, Gunarta IK, Suzuki R, Boldbaatar J, Nakazato R, Yuliana D, Davaakhuu G, Oyunsuren T, Takamatsu N, Kobayashi M, Hirao A, Yoshioka K.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun.

      Volume: 501 Pages: 724-730

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.05.055

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Metabolic Regulation of Stemness in Malignant Hematopoiesis2019

    • Author(s)
      Hirao A
    • Organizer
      Eleventh AACR-JCA Joint Conference on Breakthroughs in Cancer Research: Biology to Precision Medicine
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] The nutrient signals in self-renewal of hematopoietic stem cells and tumorigenesis2019

    • Author(s)
      Hirao A
    • Organizer
      2019 US-Japan Symposium on Normal/Malignant Hematopoiesis and Novel Therapies for Hematologic Malignancies
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Metabolic Regulation of Stemness in Malignant Hematopoiesis. International symposium on drug discovery2018

    • Author(s)
      Hirao A
    • Organizer
      Joint symposium of Univ. of Tokyo and Novartis Institute
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Metabolic Control of Cancer Stemness2018

    • Author(s)
      Hirao A
    • Organizer
      The 2nd NanoLSI Symposium in London Towards Establishment of New Research Field: Nanoprobe Life Science-
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2019-12-27  

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