• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

がん細胞の代謝アダプテーション

計画研究

研究領域代謝アダプテーションのトランスオミクス解析
研究課題/領域番号 17H06301
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関九州大学

研究代表者

中山 敬一  九州大学, 生体防御医学研究所, 主幹教授 (80291508)

研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2019-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2018年度)
配分額 *注記
152,880千円 (直接経費: 117,600千円、間接経費: 35,280千円)
2018年度: 30,030千円 (直接経費: 23,100千円、間接経費: 6,930千円)
2017年度: 32,760千円 (直接経費: 25,200千円、間接経費: 7,560千円)
キーワードがん / 代謝 / 適応 / プロテオーム
研究実績の概要

c-Mycは最も有名ながん原遺伝子産物の一つであり、その異常は発がんにつながる。c-Mycの機能は多彩であり、多くの生体内システムに広汎に影響を及ぼす。特に代謝系の酵素群はc-Mycによって著しい変化を示すものが多く、c-Mycは代謝系を「静止型」から「増殖型」にスイッチさせるためのマスター分子として振る舞うことが知られている。われわれは足場非依存的増殖能を獲得してがん悪性進化を起こす細胞モデルを構築し、全ての代謝系酵素をわれわれが開発した次世代プロテオミクス「iMPAQTシステム」によって定量することによって、がん悪性進展時にどのような変化が生じているかを検討した。がん悪性進展時にはc-Mycの発現量が上昇し、それによってグルコース代謝、グルタミン代謝、核酸合成経路等が大規模にリモデリングされていた。グルコース代謝においてはHK2、PFKM、LDHB等の酵素量が増加し、ワールブルグ効果を引き起こすことが判明した。一方グルタミンの運命決定を司る酵素であるGLS1(グルタミノリシスへ向かう酵素)が減少すると共に、PPAT(プリン合成経路へ向かう酵素)が増加し、PPAT/GLS1比が増加することが判明した。代謝ラベリング解析によって、グルタミンの運命はTCA回路から核酸合成経路へと大きくシフトしており、これはPPAT/GLS1比の上昇と一致した。人工的にPPAT/GLS1比を上昇させると足場非依存的増殖能が高まり、逆にPPAT/GLS1比を低下させるとがん悪性化が阻害されることが明らかとなった。またヒトがんのメタ解析によって、PPATを含む核酸合成経路の酵素群が多くのがんにおいて予後に強く相関することが判明した。これらの結果から、c-Mycによって生じたがん代謝ネットワークの全体的な変化は、がんの悪性進展にとって重要であることが判明した。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 4件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 5件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Trans-omic Analysis Reveals Selective Responses to Induced and Basal Insulin across Signaling, Transcriptional, and Metabolic Networks2018

    • 著者名/発表者名
      Kawata Kentaro、Hatano Atsushi、Yugi Katsuyuki、Kubota Hiroyuki、Sano Takanori、Fujii Masashi、Tomizawa Yoko、Kokaji Toshiya、Tanaka Kaori Y.、Uda Shinsuke、Suzuki Yutaka、Matsumoto Masaki、Nakayama Keiichi I.、Saitoh Kaori、Kato Keiko、Ueno Ayano、Ohishi Maki、Hirayama Akiyoshi、Soga Tomoyoshi、Kuroda Shinya
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 7 ページ: 212-229

    • DOI

      10.1016/j.isci.2018.07.022

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Glutamate-rich WD40 repeat containing 1 regulates ribosomal protein L23 levels via the ubiquitin-proteasome system.2018

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, S., Fujiyama, H., Takafuji, T., Kayama, K., Matsumoto, M., Nakayama, KI., Yoshida, K., Sugimoto, N. (Corresponding author), and Fujita, M.
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science

      巻: 131 号: 15 ページ: 213009-213009

    • DOI

      10.1242/jcs.213009

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transcription Factor PU.1 Represses and Activates Gene Expression in Early T Cells by Redirecting Partner Transcription Factor Binding2018

    • 著者名/発表者名
      Hosokawa Hiroyuki、Ungerb?ck Jonas、Wang Xun、Matsumoto Masaki、Nakayama Keiichi I.、Cohen Sarah M.、Tanaka Tomoaki、Rothenberg Ellen V.
    • 雑誌名

      Immunity

      巻: 48 号: 6 ページ: 1119-1134.e7

    • DOI

      10.1016/j.immuni.2018.04.024

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] PKM1 Confers Metabolic Advantages and Promotes Cell-Autonomous Tumor Cell Growth.2018

    • 著者名/発表者名
      M Morita, T Sato, M Nomura, Y Sakamoto, Y Inoue, R Tanaka, S Ito, K Kurosawa, K Yamaguchi, Y Sugiura, H Takizaki, Y Yamashita, R Katakura, I Sato, Y Okada, H Watanabe, G Kondoh, et al.
    • 雑誌名

      Cancer Cell

      巻: 12 号: 3 ページ: 355-367

    • DOI

      10.1016/j.ccell.2018.02.004

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Essential role of FBXL5-mediated cellular iron homeostasis in maintenance of hematopoietic stem cells.2017

    • 著者名/発表者名
      Muto, Y., *Nishiyama, M., Nita, A., Moroishi, T., *Nakayama, K. I.
    • 雑誌名

      Nature Commun.

      巻: 8 号: 1 ページ: 16114-16114

    • DOI

      10.1038/ncomms16114

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Noncanonical Pathway for Regulation of CCL2 Expression by an mTORC1-FOXK1 Axis Promotes Recruitment of Tumor-Associated Macrophages2017

    • 著者名/発表者名
      Nakatsumi Hirokazu、Matsumoto Masaki、Nakayama Keiichi I.
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 21 号: 9 ページ: 2471-2486

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2017.11.014

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] NOTCH2 Hajdu-Cheney Mutations Escape SCFFBW7-Dependent Proteolysis to Promote Osteoporosis.2017

    • 著者名/発表者名
      Fukushima H, Shimizu K, Watahiki A, Hoshikawa S, Kosho T, Oba D, Sakano S, Arakaki M
    • 雑誌名

      Mol Cell

      巻: Nov 16;68(4) 号: 4 ページ: 645-658

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2017.10.018

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Hippo Signaling Suppresses Cell Ploidy and Tumorigenesis through Skp22017

    • 著者名/発表者名
      Zhang Shihao、Chen Qinghua、Liu Qingxu、Li Yuxi、Sun Xiufeng、Hong Lixin、Ji Suyuan、Liu Chengyan、Geng Jing、Zhang Weiji、Lu Zhonglei、Yin Zhen-Yu、Zeng Yuanyuan、Lin Kwang-Huei、Wu Qiao、Li Qiyuan、Nakayama Keiko、Nakayama Keiich I.、Deng Xianming、Johnson Randy L.、Zhu Liang、Gao Daming、Chen Lanfen、Zhou Dawang
    • 雑誌名

      Cancer Cell

      巻: 31 号: 5 ページ: 669-684.e7

    • DOI

      10.1016/j.ccell.2017.04.004

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Cell cycle regulation in cancer stem cell2018

    • 著者名/発表者名
      中山 敬一
    • 学会等名
      第77回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] グルタミンからの窒素流束の代謝シフトはがん悪性化に必要である:第二のワールブルグ効果の発見2018

    • 著者名/発表者名
      中山 敬一
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Fbxw7 is essential for quiescence and drug resistance in cancer stem cell2017

    • 著者名/発表者名
      Keiichi I. Nakayama
    • 学会等名
      Cullin RING ligases and Protein Neddylation: Biology and Therapeutics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Next-generation proteomics unveils a global landscape of cancer metabolism2017

    • 著者名/発表者名
      Keiichi I. Nakayama
    • 学会等名
      The 1st International Symposium for Trans-Omics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 次世代プロテオミクスによる「第二のワールブルグ効果」の発見2017

    • 著者名/発表者名
      中山敬一
    • 学会等名
      第40回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] LabDroidを用いた高精度プロテオミクス in 実験医学別冊「あなたのラボにAI X ロボットがやってくる:研究に生産性と創造性をもたらすテクノロジー」2017

    • 著者名/発表者名
      松本雅記、中山敬一
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      羊土社
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] http://www.bioreg.kyushu-u.ac.jp/saibou/index.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-07-04   更新日: 2019-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi