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2012 Fiscal Year Annual Research Report

メタボローム解析で拓く癌細胞の代謝生物学

Research Project

Project/Area Number 23659866
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

高橋 信博  東北大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (60183852)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 越後 成志  東北大学, 歯学研究科(研究院), 大学院非常勤講師 (70005114)
鷲尾 純平  東北大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (20400260)
Keywords癌組織 / メタボローム解析 / 糖代謝 / アミノ酸代謝
Research Abstract

1.癌組織の採取:平成23年度に引き続き、東北大学大学院歯学研究科研究倫理委員会の承認のもと、口腔扁平上皮癌組織の一部および癌組織切除の際に不可避的に付随して切除される癌組織周辺の健全組織を、本研究試料として採取した。試料は液体窒素を用いてその場で急速凍結し、その後、ディープフリーザー(-80℃)にて保存した。
2.癌組織の調整とメタボローム解析:平成23年度に引き続き、癌組織試料から細胞内に含まれる代謝中間体を抽出した。試料抽出液は、キャピラリー電気泳動-飛行時間型質量分析計(CE-TOFMS;既存設備)に供し、糖代謝中間体(解糖系、ペントースリン酸回路、クエン酸回路)およびアミノ酸・アミノ酸代謝中間体を対象として網羅的分析を行った。
3.バイオインフォマティクス:平成23年度に引き続き、代謝中間体データベース(既存設備)およびデータ比較ソフトウエア(既存設備)を用いて癌組織と正常組織のメタボロームプロファイルを比較した。
4.その結果、口腔扁平上皮癌においても、解糖系の亢進を示唆するグルコースの減少と乳酸の増加(Warburg効果)が確認された。さらに、アミノ酸代謝解析からグルタミンの減少が明らかになり、癌細胞におけるエネルギー源として糖に加えグルタミンなどのアミノ酸が積極的に利用されていることが示唆された。本研究の成果は、国際歯科研究学会(2012年6月、イグアス、ブラジル)および日本口腔外科学会(2012年10月、横浜)にて発表され、後者においては優秀ポスター賞を受賞した。

  • Research Products

    (22 results)

All 2013 2012

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (14 results) (of which Invited: 7 results)

  • [Journal Article] Divalent cations enhance fluoride binding to Streptococcus mutans and Streptococcus sanguinis cells and subsequently inhibit bacterial acid production.2013

    • Author(s)
      Domon-Tawaraya H, Nakajo K, Washio J, Ashizawa T, Ichino T, Sugawara H, Fukumoto S, Takahashi N
    • Journal Title

      Caries Res

      Volume: 47 Pages: 141-149

    • DOI

      10.1159/000344014

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dental caries from a molecular microbiological perspective.2013

    • Author(s)
      Nyvad B, Crielaard W, Mira A, Takahashi N, Beighton D.
    • Journal Title

      Caries Res

      Volume: 47 Pages: 89-102

    • DOI

      10.1159/000345367

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of a coating resin containing S-PRG filler to prevent demineralization of root surfaces.2012

    • Author(s)
      Ma S, Imazato S, Chen J-H, Mayanagi , Takahashi N, Ishimoto T, Nakano T.
    • Journal Title

      Dent Mater J

      Volume: 31 Pages: 909-915

    • DOI

      10.4012/dmj.2012-061

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Metabolomic approach to oral biofilm characterization - A future direction of biofilm research.2012

    • Author(s)
      Takahashi N, Washio J, Mayanagi G
    • Journal Title

      J Oral Biosci

      Volume: 54 Pages: 138-143

    • DOI

      10.1016/j.job.2012.02.005

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quantification and identification of bacteria in acrylic resin denture bases and dento-maxillary obturator-prostheses.2012

    • Author(s)
      Takeuchi Y, Nakajo K, Sato T, Koyama S, Sasaki K, Takahashi N
    • Journal Title

      Am J Dent

      Volume: 25 Pages: 171-175

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Microbial composition of dental plaque microflora on first molars with orthodontic bands and brackets, and the acidogenic potential of these bacteria.2012

    • Author(s)
      Komori R, Sato T, Takano-Yamamoto T, Takahashi N
    • Journal Title

      J Oral Biosci

      Volume: 54 Pages: 107-112

    • DOI

      10.1016/j.job.2012.01.009

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rapid quantification of bacteria in infected root canals using fluorescence filter: A pilot study on its clinical application to the evaluation of the outcomes of endodontic treatment.2012

    • Author(s)
      Sato T, Yamaki K, Ishida N, Shoji M, Sato E, Abiko Y, Hashimoto K, Takeuchi Y, Matsuyama J, Shimauchi H, Takahashi N
    • Journal Title

      Int J Dent

      Volume: 2012 Pages: 2012

    • DOI

      10.1155/2012/17293

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cultivable anaerobic microbiota of infected root canals.2012

    • Author(s)
      Sato T, Yamaki K, Ishida N, Hashimoto K, Takeuchi Y, Shoji M, Sato E, Matsuyama J, Shimauchi H, Takahashi N:
    • Journal Title

      Int J Dent

      Volume: 2012 Pages: 2012

    • DOI

      10.1155/2012/609689

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] S. mutans人工バイオフィルムによるチタンの生物学的腐食2013

    • Author(s)
      福島 梓,真柳 弦,中條和子,佐々木啓一,高橋信博
    • Organizer
      第5回「口腔環境制御研究」カテゴリー集会
    • Place of Presentation
      長崎
    • Year and Date
      20130201-20130201
    • Invited
  • [Presentation] メタボローム解析で見えてきた口腔バイオフィルムの機能 -「何がいるか」から「何をしているか」-2012

    • Author(s)
      鷲尾純平,真柳弦,小川珠生,高橋信博
    • Organizer
      第22回日本歯科医学会総会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20121110-20121112
  • [Presentation] プラークと唾液のメタボローム解析 -口腔内でのアミノ酸の利用に注目して2012

    • Author(s)
      鈴木啓佑,月星陽介,渡邊基博,小川珠生,鷲尾純平,高橋信博
    • Organizer
      第22回日本歯科医学会総会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20121110-20121112
  • [Presentation] メタボローム解析から見た口腔扁平上皮癌の糖・アミノ酸代謝の特徴2012

    • Author(s)
      小川珠生,鷲尾純平,高橋哲,高橋信博
    • Organizer
      第57回日本口腔外科学会総会・学術大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20121019-20121021
  • [Presentation] 口腔プラークバイオフィルム中のアミノ酸組成およびその代謝に伴うアンモニア産生に関するメタボロミクス的考察2012

    • Author(s)
      鷲尾純平,月星陽介,渡邊基博,鈴木啓佑,高橋信博
    • Organizer
      第7回メタボロームシンポジウム
    • Place of Presentation
      鶴岡
    • Year and Date
      20121010-20121012
  • [Presentation] 歯科トクホの機能評価マニュアル小委員会について2012

    • Author(s)
      高橋信博
    • Organizer
      第2回口腔保健用機能性食品研究会・総会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20120922-20120922
    • Invited
  • [Presentation] Metabolic modulation of caries-related biofilm: The process from symbiosis to dysbiosis.2012

    • Author(s)
      Takahashi N
    • Organizer
      第54回歯科基礎医学会学術大会 ロッテ基金(メイン)特別シンポジウム
    • Place of Presentation
      郡山
    • Year and Date
      20120914-20120916
    • Invited
  • [Presentation] Dental plaque biofilm中のアミノ酸の代謝機構 -CE-TOFMSを用いたメタボロミクス的観点から-2012

    • Author(s)
      鷲尾純平,高橋信博
    • Organizer
      第54回歯科基礎医学会学術大会
    • Place of Presentation
      郡山
    • Year and Date
      20120914-20120916
  • [Presentation] 口腔生態系という小宇宙(ミクロコスモス)2012

    • Author(s)
      高橋信博
    • Organizer
      平成24年度みやぎ県民大学大学開放講座
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      20120908-20120908
    • Invited
  • [Presentation] Metabolic properties of Porphyromonas gingivalis and Prevotella intermedia.2012

    • Author(s)
      Takahashi N
    • Organizer
      First International Conference on Porphyromonas gingivalis and Related Bacterial Species.
    • Place of Presentation
      長崎
    • Year and Date
      20120828-20120828
    • Invited
  • [Presentation] Metabolome analysis of oral squamous cell carcinoma using CE-TOFMS.2012

    • Author(s)
      Ogawa T, Washio J, Echigo S, Takahashi N
    • Organizer
      The 90th General Session & Exhibition of the International Association for Dental Research
    • Place of Presentation
      Iguazu Falls, Brazil
    • Year and Date
      20120620-20120623
  • [Presentation] Amino acid composition and amino-acid degrading activity of dental plaque.2012

    • Author(s)
      Washio J, Ogawa T, Suzuki K, Tsukiboshi Y, Watanabe M, Takahashi N
    • Organizer
      The 90th General Session & Exhibition of the International Association for Dental Research
    • Place of Presentation
      Iguazu Falls, Brazil
    • Year and Date
      20120620-20120623
  • [Presentation] フッ化物とプラークのダイナミクス―フッ化物はプラークに蓄積し、プラーク酸産生を抑制する―2012

    • Author(s)
      高橋信博
    • Organizer
      第61回日本口腔衛生学会・総会 シンポジウムI
    • Place of Presentation
      横須賀
    • Year and Date
      20120525-20120827
    • Invited
  • [Presentation] Interface: A keyword in oral health science.2012

    • Author(s)
      Takahashi N
    • Organizer
      14th International Association of Colloid and Interface Scientists, Conference.
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      20120513-20120518
    • Invited

URL: 

Published: 2014-07-24  

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