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2017 Fiscal Year Annual Research Report

放射線被ばくが主要臓器に及ぼす影響に迫る「遺伝子改変動物を用いた時空間解析」

Publicly Offered Research

Project Area"LIVING IN SPACE" - Integral Understanding of life-regulation mechanism from "SPACE"
Project/Area Number 16H01640
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

原田 浩  京都大学, 放射線生物研究センター, 教授 (80362531)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Keywords放射線 / DNA損傷 / 遺伝子改変動物 / 宇宙放射線 / 光イメージング
Outline of Annual Research Achievements

1.概日リズム制御機構と放射線感受性/抵抗性制御機構のクロストーク:
細胞の放射線抵抗性を誘導する遺伝子としてhypoxia-inducible factor 1が、また生体の概日リズムを制御する遺伝子としてPeriod 2(PER2)が知られている。我々は、PER2がHIF-1を活性化するメカニズムを解明し、両機構の機能的クロストークの実態を捉えた(Kobayashi et al. FEBS J. 2017.)。従来より、HIF-1活性は主にその主要制御サブユニットHIF-1α蛋白質の安定性に依存していることが知られていた。しかし我々は、PER2がHIF-1α蛋白質の安定性には影響を及ぼさず、HIF-1αとHIF-1βで構成されるヘテロダイマーHIF-1を、DNA上のエンハンサー領域にリクルートする活性を持つことを見出した(Figure 1)。この成果は、HIF-1活性の制御における新たなメカニズムを明らかにしたのみならず、概日リズム(生体のリズム)が生体の放射線感受性を左右する可能性を示した点で大きな意義を持っている。
2.遺伝子改変マウスの作製:
①DNA二重鎖切断を可視化するための遺伝子改変マウスと、②細胞の放射線感受性を左右する組織内低酸素環境を可視化するための遺伝子改変マウスを樹立するため、2つのターゲティングベクターを構築した。そして各ベクターをRosa26用guide RNA、およびCas9発現ベクターと共にマイクロインジェクトし、genotypingを行うことによって、目的どおりの遺伝子改変マウスを作成することに成功した。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (27 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 3 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 15 results) Remarks (1 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Int'l Joint Research] オックスフォード大学(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      オックスフォード大学
  • [Journal Article] HIF-1 maintains a functional relationship between pancreatic cancer cells and stromal fibroblasts by upregulating expression and secretion of Sonic hedgehog2018

    • Author(s)
      Katagiri Tomohiro、Kobayashi Minoru、Yoshimura Michio、Morinibu Akiyo、Itasaka Satoshi、Hiraoka Masahiro、Harada Hiroshi
    • Journal Title

      Oncotarget

      Volume: 9 Pages: 10525-10535

    • DOI

      10.18632/oncotarget.24156

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Regulatory mechanisms of hypoxia-inducible factor 1 activity: Two decades of knowledge2018

    • Author(s)
      Koyasu Sho、Kobayashi Minoru、Goto Yoko、Hiraoka Masahiro、Harada Hiroshi
    • Journal Title

      Cancer Science

      Volume: 109 Pages: 560~571

    • DOI

      10.1111/cas.13483

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A circadian clock gene, PER2, activates HIF-1 as an effector molecule for recruitment of HIF-1α to promoter regions of its downstream genes2017

    • Author(s)
      Kobayashi Minoru、Morinibu Akiyo、Koyasu Sho、Goto Yoko、Hiraoka Masahiro、Harada Hiroshi
    • Journal Title

      The FEBS Journal

      Volume: 284 Pages: 3804~3816

    • DOI

      10.1111/febs.14280

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The emerging roles of the ubiquitination/deubiquitination system in tumor radioresistance regarding DNA damage responses, cell cycle regulation, hypoxic responses, and antioxidant properties: Insight into the development of novel radiosensitizing strategies2017

    • Author(s)
      Goto Yoko、Koyasu Sho、Kobayashi Minoru、Harada Hiroshi
    • Journal Title

      Mutation Research/Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis

      Volume: 803-805 Pages: 76~81

    • DOI

      10.1016/j.mrfmmm.2017.07.007

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] UCHL1-HIF-1 axis-mediated antioxidant property of cancer cells as a therapeutic target for radiosensitization2017

    • Author(s)
      Nakashima Ryota、Goto Yoko、Koyasu Sho、Kobayashi Minoru、Morinibu Akiyo、Yoshimura Michio、Hiraoka Masahiro、Hammond Ester M.、Harada Hiroshi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Pages: 6879

    • DOI

      10.1038/s41598-017-06605-1

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] pH-Responsive near-infrared fluorescent cyanine dyes for molecular imaging based on pH sensing2017

    • Author(s)
      Miki Koji、Kojima Kentaro、Oride Kazuaki、Harada Hiroshi、Morinibu Akiyo、Ohe Kouichi
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 53 Pages: 7792~7795

    • DOI

      10.1039/c7cc03035e

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] HIF-1-mediated suppression of mitochondria electron transport chain function confers resistance to lidocaine-induced cell death2017

    • Author(s)
      Okamoto Akihisa、Sumi Chisato、Tanaka Hiromasa、Kusunoki Munenori、Iwai Teppei、Nishi Kenichiro、Matsuo Yoshiyuki、Harada Hiroshi、Takenaga Keizo、Bono Hidemasa、Hirota Kiichi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Pages: 3816

    • DOI

      10.1038/s41598-017-03980-7

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] HIF-1とがんの代謝2017

    • Author(s)
      原田浩
    • Journal Title

      実験医学

      Volume: 35 Pages: 1586-1592

  • [Journal Article] がん特異的グルコース代謝経路による放射線抵抗性と放射線治療増感への展開2017

    • Author(s)
      後藤容子、中島良太、原田浩
    • Journal Title

      放射線生物研究

      Volume: 52 Pages: 277-290

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 照準を合わせろ! がんに対する放射線治療の現状と課題.2018

    • Author(s)
      原田浩
    • Organizer
      第13回京都大学附置研究所・センターシンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] Hypoxic Microenvironments in Malignant Solid Tumors2018

    • Author(s)
      Harada H
    • Organizer
      International Mini-symposium on Organs under Stress
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] がん・低酸素・HIF-12018

    • Author(s)
      原田浩
    • Organizer
      国立京都医療センター臨床研究センター特別講演会
    • Invited
  • [Presentation] 腫瘍内微小環境と放射線感受性・抵抗性2018

    • Author(s)
      原田浩
    • Organizer
      JASTRO第8回放射線生物学セミナー
    • Invited
  • [Presentation] 細胞の低酸素応答を担う新規遺伝子の作用機序と機能2017

    • Author(s)
      原田浩
    • Organizer
      ConBio2017
    • Invited
  • [Presentation] がんに対する放射線治療の現状・課題・私たちの取り組み;低酸素バイオロジーの視点から2017

    • Author(s)
      原田浩
    • Organizer
      富山大学医歯薬総合研究科特別講演会
    • Invited
  • [Presentation] How can we overcome tumor radioresistance; lessons from hypoxia biology2017

    • Author(s)
      Harada H
    • Organizer
      The 1st isRTB
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] がんに対する放射線治療の現状と課題2017

    • Author(s)
      原田浩
    • Organizer
      知の拠点セミナー
    • Invited
  • [Presentation] Radioresistance of Cancer Cells; Lessons from HIF-1 Biology2017

    • Author(s)
      原田浩
    • Organizer
      放射線生物学セミナー in Gifu
    • Invited
  • [Presentation] HIF-1バイオロジーで迫るがんの放射線抵抗性2017

    • Author(s)
      原田浩
    • Organizer
      若手放射線生物研究専門研究会
    • Invited
  • [Presentation] HIF-1の生物学:基礎研究から創薬研究への展開2017

    • Author(s)
      原田浩
    • Organizer
      新規分子標的治療薬創薬に向けた大学発ベンチャー基盤の確立シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] がんの悪性進展と治療抵抗性を担うHIF-1を中心とする遺伝子ネットワーク2017

    • Author(s)
      原田浩
    • Organizer
      第5回低酸素研究会
    • Invited
  • [Presentation] がん細胞のグルコース代謝2017

    • Author(s)
      原田浩
    • Organizer
      第19回京都大学大学院生命科学研究科シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] Tumor hypoxia; an imaging and therapeutic target of interest for innovative radiation therapy2017

    • Author(s)
      Harada H
    • Organizer
      The 3rd Bordeaux-Kyoto Symposium
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 悪性固形腫瘍内の低酸素環境 -放射線生物学の視点から-2017

    • Author(s)
      原田浩
    • Organizer
      日本放射線腫瘍学会 第46回 放射線による制癌シンポジウム
    • Invited
  • [Remarks] 京都大学放射線生物研究センターがん細胞生物学分野ホームページ

    • URL

      http://www.rbc.kyoto-u.ac.jp/cancer_biology/

  • [Funded Workshop] The 33rd International Symposium of Radiation Biology Center, Kyoto University2017

URL: 

Published: 2018-12-17   Modified: 2022-02-28  

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