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細胞のガン化とその悪性化のシグナル伝達とがん細胞に特徴的なエネルギー代謝系の構築

研究課題

研究課題/領域番号 10470496
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医薬分子機能学
研究機関徳島大学

研究代表者

寺田 弘  徳島大学, 薬学部, 教授 (00035544)

研究分担者 山崎 尚志  徳島大学, 薬学部, 助手 (20271083)
篠原 康雄  徳島大学, 薬学部, 助教授 (60226157)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
12,200千円 (直接経費: 12,200千円)
1999年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
1998年度: 6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
キーワードエネルギー代謝 / 酸化的リン酸化 / ミトコンドリア / 解糖系 / 抗がん剤 / II型ヘキソキナーゼ / 1型グルコース輸送担体
研究概要

申請者らは、悪性度の高いがん細胞で、II型ヘキソキナーゼが多量に発現しているという事実をつきとめることに成功した。しかし、がん細胞で「どのようにして」II型ヘキソキナーゼが多量に発現するようになるのかは未だ明らかでない。そこで、本研究では、がん細胞におけるII型ヘキソキナーゼの転写亢進機構の解明に向けた研究を行った。得られた知見は以下の通り。
1.まず、どのような条件下で、II型ヘキソキナーゼの転写レベルが亢進するようになるのか、条件の検索を行った。その結果、がん細胞を腹腔内で増殖させるか、あるいはシャーレ中で培養するかという培養条件の変化だけで、II型ヘキソキナーゼの転写レベルの顕著な変動が起こることを見いだした。また、やはりがん細胞で高い転写レベルを示すことが知られている1型の糖輸送担体についても解析を行ったところ、細胞の増殖条件に応じて、その転写レベルも、著しく変動することが明らかになった。
2.次いで、このような変化をもたらす要因を明らかにするために、低酸素と血清応答性因子の関与の可能性を検討した。その結果、1型の糖輸送担体とII型ヘキソキナーゼの転写レベルに対し、低酸素はほとんど影響しなかったが、血清刺激によって、これらの転写レベルが特異的かつ顕著に亢進することを見いだした。
これらの実験結果から、がん細胞では、その増殖条件の変動に伴って、1型糖輸送担体とII型ヘキソキナーゼの転写レベルが劇的に変動し、特徴的な糖代謝経路が形成されることならびにその形成を支配している主たる要因が血清応答性因子であることを結論した。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (53件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (53件)

  • [文献書誌] Y.Shinohara et al.: "Quantitative deterrminations of the steady state transcript levels of hexokinase isozymes and glucose transporter isoforms in normal rat tissues and the malignant tumor cell line AH130"Biochim.Biophys.Acta. 1368. 129-136 (1998)

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  • [文献書誌] E.Majima et al.: "Binding of the fluorescein derivative Eosin Y to the mitochondrial ADP/ATP camir.Cahactererization of the adenine nucleotide binding site"Biochemistry. 37. 424-432 (1998)

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  • [文献書誌] S.Goto et al.: "Dynamic structural features of macrocyclic Cytocharasin analogus responsible for their hexose transport inhibiton"J.Am.Chem.Soc.. 120. 2457-2463 (1998)

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  • [文献書誌] Y.Shinohara et al.: "Cationic uncouplers of oxidative phosphorylation are inducers of mitochondrial parmeability transition"FEBS Lett.. 428. 89-92 (1998)

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  • [文献書誌] K.Abe et al.: "Isolation and characterization of cDNA encoding rat muscle type acetyl-CoA carboxylase"Biochim.Biophys.Acta. 1398. 347-352 (1998)

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  • [文献書誌] K.Kogure et al.: "Inhibitory effects of pentamethine trinuclear cyanine dves on ADP/Fe2+induced lipid peroxidation in rat liver mitochondoria:changes in the mode of action with the hydrophobic nature of the dyes"Biol.Pharm,Bull.. 21. 180-183 (1998)

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  • [文献書誌] 真島英司、寺田弘: "ATPはいかにして膜を透過するか:ループの協調的スウィングによるミトコンドリアADP/ATPキャリアーの発現機能"生物物理. 38. 245 (1998)

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  • [文献書誌] 篠原康雄、寺田弘: "でぶとやせのエネルギー代謝と抗肥満薬"化学と薬学の教室. 13-16 (1998)

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  • [文献書誌] M.Hashimoto et al.: "Fluctuation of the first loop facing the matrix of the mitochondrial ADP/ATP carier deduced from intermolecular cross-linking of Cys56 residues by difunctional dimaleimide"Biochemistry. 38. 1050-1056 (1999)

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  • [文献書誌] M.Hashimoto et al.: "Expression of bovine heart mitochondrial ADP/ATP carrier in yeast mitochondria:Significantly enhanced expression by replacement of the N-terminal region of the vovine carrier by the corresponding region of the yeast carrier"Biochim.Biophys.Acta. 1409. 113-124 (1999)

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  • [文献書誌] T.Hatanaka et al.: "Functional Expression of the tandem-repeated homodimer of the mitochondrial ADP/ATP narier in Saccharomyces cerevisiae"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 262. 726-730 (1999)

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  • [文献書誌] K.Abe et al.: "Effect of endogneous nitric oxide on energy metabolism of rat heart mitochondria during ischemia and reperfusion"Free Radic.Biol.Med.. 26. 379-387 (1999)

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  • [文献書誌] K.Kogure et al.: "Potent antiperoxidation activity of the bisbenzylisoquinoline alkaloid capharanthine:the amine moiety is responsible for its pH-dependent radical scavenge activity"Biochim.Biophys.Acta. 1426. 133-142 (1999)

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  • [文献書誌] 寺田弘: "地球にやさしい化学と環境問題"日本油化学会誌. 48. 401-408 (1999)

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  • [文献書誌] M.Hashimoto et al.: "Irreversible extusion of the first loop facing the matrix bovine heart mitochondrial ADP/ATP carier by labeling the Cys56 residue with the SH-reagent methyl methanethiosulfonate"J.Biochem.. (印刷中).

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  • [文献書誌] T.Daikoku et al.: "Specific elevation of transcript levels of particular protein subtypes induced in brown adipose tissue by oold exposure"Biochem.Biophys.Acta. (印刷中).

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  • [文献書誌] Y.shinohara and H.Terada: "Uncouplers of oxidative phosphorylation in mitochondria"Membrane Structure in Disease and Drug Therapy,Edited by G.D.Zimmer,Marcel Dekker,New York. (印刷中).

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  • [文献書誌] Y.shinohara and H.Terada: "Roles of hexokinase in aberrant sugar metabolism of tumor cells"Recent Research Development in Bioenergetics,Edited by S.G.Pandalai,Transworld Research NetWork,Trivandrum. (印刷中).

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  • [文献書誌] Y. Shinohara, K. Yamamoto, K. Inoo, N. Yamazaki and H. Terada: "Quantitative determinations of the steady state transcript levels of hexokinase isozymes and glucose transporter isoforms in normal rat tissues and the malignant tumor cell line AH13O"Biochim. Biophys. Acta. 1368. 129-136 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E. Majima, N. Yamaguchi, H. Chuman, Y. Shinohara, M. Ishida, S. Goto and H. Terada: "Binding of the fluorescein derivative Eosin Y to the mitochondrial ADP/ATP carrier: Characterization of the adenine nucleotide binding site"Biochemistry. 37. 424-432 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Goto, K-X. Chen, S. Oda, H. Hori and H. Terada: "Dynamic structural features of macrocyclic Cytocharasin analogues responsible for their hexose transport inhibition"J. Am. Chem. Soc.. 120. 2457-2463 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y Shinohara, S. Bandou, S. Kora, S. Kitamura, S. Inazumi and H. Terada: "Cationic uncouplers of oxidative phosphorylation are inducers of mitochondrial permeability transition."FEBS Lett.. 428. 89-92 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Abe, Y. Shinohara, and H. Terada: "Isolation and characterization of cDNA encoding rat muscle type acetyl-CoA carboxylase."Biochim. Biophys. Acta. 1398. 347-352 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Kogure, H. Sassa, K. Abe, K. Kitahama, Y. Sano, H. Kawano, Y. Nakagawa and H. Terada: "Inhibitory effects of pentamethine trinuclear cyanine dyes on ADP/Fe2+-induced lipid peroxidation in rat liver mitochondria : changes in the mode of action with the hydrophobic nature of the dyes."Biol. Pharm. Bull.. 21. 180-183 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Hashimoto, E. Majima, S. Goto, Y Shinohara and H. Terada: "Fluctuation of the first loop facing the matrix of the mitochondrial ADP/ATP carrier deduced from intermolecular cross-linking of Cys56 residues by bifunctional dimaleimide."Biochemistry. 38. 1050-1056 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Hashimoto, Y Shinohara, E. Majima, T. Hatanaka, N. Yamazaki and H. Terada: "Expression of bovine heart mitochondrial ADP/ATP carrier in yeast mitochondria: Significantly enhanced expression by replacement of the N-terminal region of the bovine carrier by the corresponding regions of the yeast carrier."Biochim. Biophys. Acta. 1409. 113-124 (1999)

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  • [文献書誌] M. Hashimoto, E. Majima, S. Goto, Y Shinohara and H. Terada: "Functional expression of the tandem-repeated homodimer of the mitochondrial ADP/ATP carrier in Saccharomyces cerevisiae."Biochem. Blophys. Res. Commun.. 262. 726-730 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Abe, N. Hayashi and H. Terada: "Effect of endogenous nitric oxide on energy metabolism of rat heart mitochondria during ischemia and reperfusion."Free Radic. Biol. Med.. 26. 379-387 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Kogure, S. Goto, K. Abe, C. Ohiwa, M. Akasu and H. Terada: "Potent antiperoxidation activity of the bisbenzylisoquinoline alkaloid cepharanthine : the amine moiety is responsible for its pH-dependent radical scavenge activity."Biochim. Biophys. Acta. 1246. 133-142 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Hashimoto, E. Majima, T. Hatanaka, Y Shinohara, M. Ohnishi, S. Goto and H. Terada: "Irreversible extrusion of the first loop facing the matrix of the bovine heart mitochondrial ADP/ATP carrier by labeling the Cys56 residue with the SH-reagent methyl methanethiosulfonate."J. Biochem.. (in press).

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Daikoku, Y. Shinohara, A. Shima, N. Yamazaki and H. Terada: "Specific elevation of transcript levels of particular protein subtypes induced in brown adipose tissue by cold exposure"Biochim. Biophys. Acta. (in press).

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Shinohara and H. Terada: "Uncouplers of oxidative phosphorylation in mitochondria"Membrane Structure in Disease and Drug Therapy Edited by G. D. Zimmer, Marcel Dekker, New York.. (in press).

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Shinohara and H. Terada: "Roles of hexokinase in aberrant sugar metabolism of tumor cells"Recent Research Development In Bioenergetics Edited by S.G. Pandalai, Transworld Research NetWork, Trivandrum.. (in press).

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Hashimoto et al.: "Fluctuation of the first loop facing the matrix of the mitochondrial ADP/ATP carrier deduced from intermolecular cross-linking of Cys56 residues by bifunctional dimaleimide."Biochemistry. 38. 1050-1056 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Hashimoto et al.: "Expression of bovine heart mitochondrial ADP/ATP carrier in yeast mitochondrial Significantly enhanced expression by replacement of the N-terminal region of the bovine carrier by the corresponding regions of the yeast carrier,by the corresponding region of the yeast carrier"Biochim.Biophys.Acta.. 1409. 113-124 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hatanaka et al.: "Functional expression of the tandem-repeated homodimer of the mitochondrial ADP/ATP carrier in Saccharomyces cerevisiae."Biochim.Biophys.Res.Commun.. 262. 726-730 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K Abe et al.: "Effect of endogenous nitric oxide on energy metabolism of rat heart mitochondria during ischemia and reperfusion."Free Radic.Biol.Med.. 26. 379-387 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kogure et al.: "Potent antiperoxidation activity of the bisbenzylisoquinoline alkaloid cepharanthine: the amine moiety is responsible for its pH-dependent radical scavenge activity."Biochim.Biophys.Acta.. 1426. 133-142 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 寺田 弘: "地球にやさしい化学と環境問題"日本油化学会誌. 48. 401-408 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Hashimoto et al.: "Irreversible extrusion of the first loop facing the matrix of the bovine heart mitochondrial ADP/ATP carrier by labeling the Cys56 residue with the SH-reagent methyl methanethiosulfonate."J.Biochem.. (印刷中).

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Daikoku et al.: "Specific elevation of transcript levels of particular protein subtypes induced in brown adipose tissue by cold exposure"Biochim.Biophys.Acta. (印刷中).

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Shinohara and H.Terada: "Uncouplers of oxidative phosphorylation in mitochondria"Membrane Structure in Disease and Drug Therapy,Edited by G.D.Zimmer,Marcel Dekker,New York.. (印刷中).

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Shinohara and H.Terada: "Roles of hexokinase in aberrant sugar metabolism of tumor cells"Recent Research Development in Bioenergetics,Edited by S.G.Pandalai,Transworld Research NetWork,Trivandrum.. (印刷中).

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] E.Majima et al.: "Binding of the Fluorescein Derivative Eosin Y to the Mitochondrial ADP/ATP Carrier:Characterization of the Adenine Nucleotide Binding Site" Biochemistry. 37-1. 424-432 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Hashimoto et al.: "Fluctuation of the First Loop Facing the Matrix of the Mitochondrial ADP/ATP Carrier Deduced from Intermolecular Cross-Linking of Cys^<56> Residues by Bifunctional Dimaleimides." Biochemistry. 38-3. 1050-1056 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Goto et al.: "Dynamic Structural Features of Macrocyclic Cytochalasin Analogues Responsible for Their Hexose Transport Inhibition" J.Am.Chem.Soc.120-10. 2457-2463 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kogure et al.: "Inhibitory Effects of Pentamethine Trinuclear Cyanine Dyes on ADP/Fe^<2+>-Induced Lipid Peroxidation in Rat Liver Mitochondria:Changes in the Mode of Action with the Hydrophobic Nature of the Dyes" Biol.Pharm.Bull.21-2. -183 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Shinohara et al.: "Cationic uncouplers of oxidative phosphorylation are inducers of mitochondrial permeability transition" FEBS Letters. 428. 89-92 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Abe et al.: "Isolation and characterization of cDNA encoding rat heart type acetyl-CoA carboxylase" Biochim.Biophys.Acta. 1398. 347-352 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Abe et al.: "Effect of Endogenous Nitric Oxide on Energy Metabolism of Rat Heart Mitochondria During Ischemia and Reperfusion" Free Radical Biology and Medicine. 26-3/4. 379-387 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Hashimoto et al.: "Expression of the bovine heart mitochondrial ADP/ATP carrier in yeast mitochondria:signiticantly enhanced expression by replacement of the N-terminal region of the bovine carrier by the corresponding regions of the yeast carriers" Biochim.Biophys.Acta. 1409. 113-124 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 真島英司、寺田弘: "ATPはいかにして膜を透過するか:ループの協調的スウィングによるミトコンドリアADP/ATPキャリアーの機能発現" 生物物理. 38-6. 245-249 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Shinohara et al.: "Quantitative determinations of the steady state transcript levels of hexokinase isozymes and glucose transporter isoforms in normal rat tissues and the malignant tumor cell line AH130" Biochim.Biophys.Acta. 1368. 129-136 (1998)

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      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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