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Exploring the role of mitochondrial dynamics in cancer stemless

Research Project

Project/Area Number 19K06657
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 44010:Cell biology-related
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

KASAHARA Atsuko  金沢大学, がん進展制御研究所, 助教 (00447244)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywordsミトコンドリア動態 / 幹細胞性 / カルシウム動態 / ミトコンドリア / がん幹細胞性 / カルシウム制御
Outline of Research at the Start

ミトコンドリアの形態は、絶え間ない融合と分裂により変化し、その特異的な形態、また細胞内局在は、ミトコンドリアの多彩な機能、特にカルシウム制御に関与する。グリオーマ細胞の幹細胞集団において、断片化し特異的な細胞内局在のミトコンドリアを観察しており、ミトコンドリア動態が、がん細胞の可塑性や不均一性の根幹である幹細胞性に関与している可能性がある。本研究は、(1) がん幹細胞集団の特異的なミトコンドリア形態を制御する因子は何か? 、(2) がん細胞の特異的なミトコンドリア動態が、どのようにがん幹細胞性の獲得や維持に関与しているか? について、カルシウム制御に着目し、ミトコンドリア動態の役割を解明する。

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study was to understand how “mitochondria-shaping proteins” could be involved in the malignant phenotypes of cancer cells. Gefitinib-resistance lung adenocarcinoma cells maintain their resistance by mitochondrial inner membrane profusion factor OPA1 up-regulation, and down-regulation or pharmacological inhibition of OPA1 restore their gefitinib resistance. Prostate cancer cells display different calcium regulation upon mitochondrial shape alteration compared to healthy prostate cells. It was unsuccessful in identifying the upstream regulators to control the expression of “mitochondria-shaping” proteins that contribute to the malignant phenotypes.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ミトコンドリア形態制御因子の発現を制御する上流因子の同定には至らなかったが、それは、悪性度の増したがん細胞は、より複雑に複数の生存シグナルを強化していると考えられる。一方で、ミトコンドリア動態は抗がん剤治療耐性となったがん細胞の耐性維持因子となっており、ミトコンドリア内膜融合因子を標的にすることで耐性を解除することができた。本研究の成果は、ミトコンドリア動態を治療標的とすることで、治療耐性となったがん細胞を駆逐する新規のがん治療研究となり、今後も他のがんでミトコンドリア動態の治療標的としての可能性を探りたい。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2021 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Padua(イタリア)

    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] University of Padua(イタリア)

    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [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 Issue: 1 Pages: 1666-1679

    • DOI

      10.1038/s41598-021-81076-z

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [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 Issue: 1 Pages: 1-10

    • DOI

      10.1038/s42004-020-00430-w

    • NAID

      120006939157

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Mitochondrial dynamics and intraorganellar contact sites in stemness and differentiation、『HUMAN BIOLOGYを志向したミトコンドリア生化学/mitochondrial biochemistry and the human biology』シンポジウム2S08e2021

    • Author(s)
      笠原敦子
    • Organizer
      第94回生化学会大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 幹細胞性におけるミトコンドリア動態の果たす役割について2020

    • Author(s)
      笠原敦子
    • Organizer
      第93回生化学会大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Mitochondrial dynamics in malignant progression: retrograde control from mitochondria2019

    • Author(s)
      Atsuko Kasahara
    • Organizer
      第42回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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