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2020 Fiscal Year Annual Research Report

代謝調節によるがんステムネス制御の分子基盤

Research Project

Project/Area Number 19H01033
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) 2019-04-01 – 2023-03-31
Keywordsがん
Outline of Annual Research Achievements

がんの発生や悪性化プロセスにおける幹細胞特性・未分化形質(ステムネス)の獲得は重要な生物学的特徴であり、その制御機構の解明は、がんの本態解明の手掛かりとなる。本研究では、発がんに寄与する代謝経路やメタボライトの特定、治療抵抗性とステムネスを制御する代謝経路の特定を進め、がんステムネスの獲得・維持機構を明らかにすることを目標とした。
様々ながん組織において、ニコチンアミドN-メチル基転移酵素(nicotinamide N-methyltransferase:NNMT)が上昇していることから、その代謝物である1-メチルニコチンアミド(1-MNA)に着目して研究を進めた。超分子化学の研究者との異分野融合研究により,水溶性ピラー[6]アレーン(P6A)が1-MNAと特異的に結合し,この結合によりP6Aの蛍光が消光することを発見した。プロトン核磁気共鳴(1H NMR)および等温滴定型カロリメトリー(isothermal titration calorimetry)解析から,P6Aは1:1の割合で1-MNAと安定な錯体を形成すること、Nnmt欠損マウスを用いた解析から,P6Aは夾雑物が含まれる試料中でも1-MNAと特異的に結合し,1-MNA濃度に依存して蛍光が消光することを発見し,質量分析計を用いた従来法と同等の結果が得られることを確認した。この知見を基に、将来的にがん患者の迅速診断に活用されることが期待される。その他、造血器腫瘍の原因や悪性化、さらには、予防、治療に寄与する栄養素由来代謝物を同定した。また、白血病分化制御におけるリソソーム代謝の重要性、脳腫瘍における必須アミノ酸の制御機構の解明を進め、新規の標的分子・経路の特定および治療薬への応用を目指した研究のための有用な知見を得た。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

幹細胞特性・未分化形質(ステムネス)の獲得過程において、重要な分子や経路を複数同定しているため

Strategy for Future Research Activity

これまでに同定した分子や経路の更なる解析を進め、目標達成を目指す

  • Research Products

    (11 results)

All 2021 2020

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] CDK8 maintains stemness and tumorigenicity of glioma stem cells by regulating the c-MYC pathway2021

    • Author(s)
      4.Fukasawa K, Kadota T, Horie T, Tokumura K, Terada R, Kitaguchi Y, Park G, Ochiai S, Iwahashi S, Okayama Y, Hiraiwa M, Yamada T, Iezaki T, Kaneda K, Yamamoto M, Kitao T, Shirahase H, Hazawa M, Wong RW, Todo T, Hirao A, Hinoi E
    • Journal Title

      Oncogene

      Volume: 40 Pages: 2803~2815

    • DOI

      10.1038/s41388-021-01745-1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cytoplasmic DNA accumulation preferentially triggers cell death of myeloid leukemia cells by interacting with intracellular DNA sensing pathway2021

    • Author(s)
      Baba Tomohisa、Yoshida Takeshi、Tanabe Yamato、Nishimura Tatsunori、Morishita Soji、Gotoh Noriko、Hirao Atsushi、Hanayama Rikinari、Mukaida Naofumi
    • Journal Title

      Cell Death & Disease

      Volume: 12 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41419-021-03587-x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Essential role of autophagy in protecting neonatal haematopoietic stem cells from oxidative stress in a p62-independent manner2021

    • Author(s)
      Nomura Naho、Ito Chiaki、Ooshio Takako、Tadokoro Yuko、Kohno Susumu、Ueno Masaya、Kobayashi Masahiko、Kasahara Atsuko、Takase Yusuke、Kurayoshi Kenta、Si Sha、Takahashi Chiaki、Komatsu Masaaki、Yanagawa Toru、Hirao Atsushi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41598-021-81076-z

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Pillar[6]arene acts as a biosensor for quantitative detection of a vitamin metabolite in crude biological samples2020

    • Author(s)
      Ueno Masaya、Tomita Takuya、Arakawa Hiroshi、Kakuta Takahiro、Yamagishi Tada-aki、Terakawa Jumpei、Daikoku Takiko、Horike Shin-ichi、Si Sha、Kurayoshi Kenta、Ito Chiaki、Kasahara Atsuko、Tadokoro Yuko、Kobayashi Masahiko、Fukuwatari Tsutomu、Tamai Ikumi、Hirao Atsushi、Ogoshi Tomoki
    • Journal Title

      Communications Chemistry

      Volume: 3 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s42004-020-00430-w

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Expansion of senescent megakaryocyte-lineage cells maintains CML cell leukemogenesis2020

    • Author(s)
      Tanabe Yamato、Kawamoto Shimpei、Takaku Tomoiku、Morishita Soji、Hirao Atsushi、Komatsu Norio、Hara Eiji、Mukaida Naofumi、Baba Tomohisa
    • Journal Title

      Blood Advances

      Volume: 4 Pages: 6175~6188

    • DOI

      10.1182/bloodadvances.2020003117

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification of 2-Fluoropalmitic Acid as a Potential Therapeutic Agent Against Glioblastoma2020

    • Author(s)
      Jiapaer Shabierjiang、Furuta Takuya、Dong Yu、Kitabayashi Tomohiro、Sabit Hemragul、Zhang Jiakang、Zhang Guangtao、Tanaka Shingo、Kobayashi Masahiko、Hirao Atsushi、Nakada Mitsutoshi
    • Journal Title

      Current Pharmaceutical Design

      Volume: 26 Pages: 4675~4684

    • DOI

      10.2174/1381612826666200429092742

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Critical role of metabolic regulation in self-renewal of hematopoietic stem cells and leukemogenesis2020

    • Author(s)
      平尾敦
    • Organizer
      第82回日本血液学会学術集会
    • Invited
  • [Presentation] Investigation of the roles of OLIG2 in stemness property of glioblastoma2020

    • Author(s)
      小林昌彦、平尾敦
    • Organizer
      第79回日本癌学会学術総会
  • [Presentation] Development of a novel approach inducing differentiation in leukemic stem cells by targeting FOXOs-downstream genes2020

    • Author(s)
      倉吉健太、上野将也、平尾敦
    • Organizer
      第79回日本癌学会学術総会
  • [Presentation] Development of a novel approach inducing differentiation in LSCs by targeting FOXOs-downstream genes2020

    • Author(s)
      倉吉健太、上野将也、高瀬雄介、布施香子 大田久美子、田所優子、平尾敦
    • Organizer
      第82回日本血液学会学術集会
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 1‐メチルニコチンアミドの測定方法及びニコチンアミド-N-メチル基転移酵素阻害剤のスクリーニング方法2020

    • Inventor(s)
      生越友樹、上野将也、平尾敦
    • Industrial Property Rights Holder
      生越友樹、上野将也、平尾敦
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2020-174186

URL: 

Published: 2021-12-27  

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