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細胞の酸性環境への適応とリソソーム機能の制御

研究課題

研究課題/領域番号 17H04041
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 医化学一般
研究機関大阪大学

研究代表者

三木 裕明  大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (80302602)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2019年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2018年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2017年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
キーワード酸性環境適応 / シグナル伝達
研究成果の概要

大腸がんの転移巣で高発現し、がん悪性化に関わる分子phosphatase of regenerating liver(PRL)の働きによって、細胞のpH応答性が変化して、酸性環境で選択的に増殖できるようになることを見つけた。また、この基本的な仕組みとしてリソソームが細胞膜と融合して内腔の物質を放出するlysosomal exocytosisを活性化していることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

がん細胞は特殊なエネルギー代謝をしており、そのためがん細胞を取り巻く微小環境は酸性化していることがよく知られる。通常の細胞にとって毒性的な酸性環境に抗して、がん細胞が活発に増殖できる仕組みを本研究で明らかにした。細胞の基本的な環境応答に関する新たな分子機構の解明としての価値があると共に、この仕組みを人為的に操作することによって新たながん治療法の開発にもつながる可能性がある。

報告書

(4件)
  • 2020 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 3件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (33件) (うち国際学会 5件、 招待講演 16件)

  • [国際共同研究] McGill University(カナダ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Fudan University(中国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Oxford University(英国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] McGill University(カナダ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Fudan University(中国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] McGill大学(カナダ)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Control of Protein Function Through Oxidation and Reduction of Persulfidated States2020

    • 著者名/発表者名
      E Doka, T Ida, M Dagnell, Y Abiko, N C Luong, N Balog, T Takata, B Espinosa, A Nishimura, Q Cheng, Y Funato, H Miki, J M Fukuto, J R Prigge, E E Schmidt, E S J Arner, Y Kumagai, T Akaike, P Nagy
    • 雑誌名

      Sci Adv

      巻: 6 号: 1 ページ: 8358-8358

    • DOI

      10.1126/sciadv.aax8358

    • 関連する報告書
      2019 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] Phosphatase of regenerating liver sensitizes MET to functional activation by hepatocyte growth factor.2019

    • 著者名/発表者名
      Kojima T, Funato Y, Miki H
    • 雑誌名

      Biochem J

      巻: 476 号: 10 ページ: 1419-1431

    • DOI

      10.1042/bcj20190071

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cnnm4 deficiency suppresses Ca2+ signaling and promotes cell proliferation in the colon epithelia2019

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki D, Hasegawa A, Funato Y, Tran HN, Mori MX, Mori Y, Sato T, Miki H
    • 雑誌名

      Oncogene

      巻: - 号: 20 ページ: 3962-3969

    • DOI

      10.1038/s41388-019-0682-0

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular function and biological importance of CNNM family Mg2+ transporters.2019

    • 著者名/発表者名
      Funato Y, Miki H
    • 雑誌名

      J Biochem

      巻: 165 号: 3 ページ: 219-225

    • DOI

      10.1093/jb/mvy095

    • 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] The cyclic nucleotide-binding homology domain of the integral membrane protein CNNM mediates dimerization and is required for Mg2+ efflux activity.2018

    • 著者名/発表者名
      Chen YS, Kozlov G, Fakih R, Funato Y, Miki H, Gehring K
    • 雑誌名

      J Biol Chem

      巻: 293 号: 52 ページ: 19998-20007

    • DOI

      10.1074/jbc.ra118.005672

    • 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] Phosphatase of regenerating liver maintains cellular magnesium homeostasis2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshida A, Funato Y, Miki H
    • 雑誌名

      Biochem J.

      巻: 475 号: 6 ページ: 1129-1139

    • DOI

      10.1042/bcj20170756

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CrossTalk proposal: CNNM proteins are Na+/Mg2+exchangers playing a central role in transepithelial Mg2+(re)absorption2018

    • 著者名/発表者名
      Funato Y, Furutani K, Kurachi Y, Miki H
    • 雑誌名

      J Physiol.

      巻: 596 号: 5 ページ: 743-746

    • DOI

      10.1113/jp275248

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Visualization of long-term Mg2+ dynamics in apoptotic cells using a novel targetable fluorescent probe2017

    • 著者名/発表者名
      Matsui Y, Funato Y, Imamura H, Miki H, Mizukami S, Kikuchi K
    • 雑誌名

      Chem Sci.

      巻: 8 号: 12 ページ: 8255-8264

    • DOI

      10.1039/c7sc03954a

    • 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
  • [学会発表] Lysosomal exocytosisを介した細胞の酸性環境への依存2020

    • 著者名/発表者名
      船戸 洋佑, 橋爪 脩, 山崎 大輔, 三木 裕明
    • 学会等名
      2019年度・先端モデル動物支援プラットフォーム成果発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 細胞内マグネシウムイオンによるエネルギー代謝調節と活性酸素産生2019

    • 著者名/発表者名
      三木 裕明, 船戸 洋佑, 橋爪 脩, 山崎 大輔
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] CNNM4は腸管上皮細胞の増殖と分化を制御する2019

    • 著者名/発表者名
      山崎 大輔, 長谷川 綾郁, 船戸 洋佑, 三木 裕明
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Lysosomal exocytosisを介した細胞の酸性環境への適応2019

    • 著者名/発表者名
      船戸 洋佑, 橋爪 脩, 山崎 大輔, 三木 裕明
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] PRLはHGFによるMETの機能的活性化を増強する2019

    • 著者名/発表者名
      兒島 卓也, 船戸 洋佑, 三木 裕明
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] MDCK細胞におけるPRLによる密度依存的な細胞死2019

    • 著者名/発表者名
      ロハニ スウェクサ, 船戸 洋佑, 三木 裕明
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 細胞内でのマグネシウム蓄積が引き起こす過剰なROSとATP産生2019

    • 著者名/発表者名
      橋爪 脩, 船戸 洋佑, 三木 裕明
    • 学会等名
      ミトコンドリアサイエンスワークショップ2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 腎臓でのマグネシウム輸送体を介した血圧調節機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      船戸 洋佑, 三木 裕明
    • 学会等名
      公益財団法人ソルト・サイエンス研究財団 第31回助成研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] PRLはHGFによるMETの機能的活性化を増強する2019

    • 著者名/発表者名
      兒島 卓也, 船戸 洋佑, 三木 裕明
    • 学会等名
      2019年度若手支援技術講習会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Regulation of Mg2+ levels and ROS generation by PRL/CNNM complexes2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Miki
    • 学会等名
      The Kick-off Symposium of Advanced Graduate Program for Future Medicine and Health Care
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] がん細胞のエネルギー代謝における細胞の環境pH応答の制御2019

    • 著者名/発表者名
      船戸洋佑、吉田篤、山崎大輔、三木裕明
    • 学会等名
      第1回SGH若手がん研究者ワークショップ
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 過剰なマグネシウムが引き起こすミトコンドリアでの活性酸素種とATPの過剰産生2018

    • 著者名/発表者名
      橋爪 脩, 船戸 洋佑, 三木 裕明
    • 学会等名
      第18回日本ミトコンドリア学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Regulation of Mg2+ homeostasis and cancer progression by Phosphatase of Regenerating Liver (PRL)2018

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Funato, Daisuke Yamazaki, Hiroaki Miki
    • 学会等名
      Workshop on Frontiers in Phosphatase Research and Drug Discovery
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Overproduction of ATP and Reactive Oxygen Species in Mitochondria by Excessive Magnesium2018

    • 著者名/発表者名
      Osamu Hashizume, Yosuke Funato, Hiroaki Miki
    • 学会等名
      The Joint Symposium of the 13th International Symposium of the Institute Network for Biomedical Sciences and the 28th Hot Spring Harbor International Symposium 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] PRL高発現によるMetチロシンリン酸化の亢進と細胞内局在変化2018

    • 著者名/発表者名
      兒島 卓也, 船戸 洋佑, 三木 裕明
    • 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
  • [学会発表] がん悪性化のドライバー蛋白質PRLによる染色体制御の異常2018

    • 著者名/発表者名
      Kajung Ryu, 吉田 篤, 船戸 洋佑, 山崎 大輔, 三木 裕明
    • 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
  • [学会発表] 過剰なマグネシウムが引き起こすミトコンドリアでのATPとROSの過剰産生2018

    • 著者名/発表者名
      橋爪 脩, 船戸 洋佑, 三木 裕明
    • 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
  • [学会発表] 酸化・還元依存的なマグネシウム恒常性の維持機構とその破綻による疾患・老化2018

    • 著者名/発表者名
      船戸 洋佑, 橋爪 脩, 山崎 大輔, 三木 裕明
    • 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] Mg2+トランスポーターCNNM4は大腸での発がんを抑制する2018

    • 著者名/発表者名
      山崎 大輔, 長谷川 綾郁, 船戸 洋佑, 三木 裕明
    • 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
  • [学会発表] PRL/CNNM複合体によるマグネシウムイオン排出の調節とミトコンドリアでの活性酸素産生2018

    • 著者名/発表者名
      船戸 洋佑, 橋爪 脩, 山崎 大輔, 三木 裕明
    • 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] PRLによる細胞外pH環境依存的な細胞死2018

    • 著者名/発表者名
      船戸洋佑、吉田篤、柳嘉晶、山崎大輔、三木裕明
    • 学会等名
      第27回日本Cell death学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mg2+排出タンパク質CNNMによる マグネシウム恒常性維持と寿命制御2018

    • 著者名/発表者名
      船戸洋佑、 橋爪脩、山崎大輔、三木裕明
    • 学会等名
      第13回トランスポーター研究会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マグネシウム再吸収と共役した血圧調節機構の解明2018

    • 著者名/発表者名
      船戸洋佑、山崎大輔、三木裕明
    • 学会等名
      ソルト・サイエンス研究財団 第30回 助成研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Overproduction of ATP and reactive oxygen species in mitochondria by excessive magnesium2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Miki
    • 学会等名
      WCP2018 KYOTO Satellite Symposia "Regulating cell homeostasis: from small molecules (drugs, O2, ROS, and NO) to ion channels, receptors, and systems.”
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 細胞内マグネシウムイオンの調節とミトコンドリアでの活性酸素産生2018

    • 著者名/発表者名
      三木裕明
    • 学会等名
      第71回日本酸化ストレス学会/第18回日本NO学会 合同学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] PRL/CNNM複合体によるMg2+排出の調節とPRLのCysリン酸化2018

    • 著者名/発表者名
      三木裕明
    • 学会等名
      生体分子コバレント修飾の革新的解析拠点形成 シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mg2+の不足によるPRLの転写活性化2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshida A, Funato Y, Miki H
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Mg2+トランスポーターCNNM4は大腸での発がんを抑制する2017

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki D, Hasegawa A, Funato Y, Miki H
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Mg2+トランスポーターCNNMは線虫でROSレベルと寿命を調節する2017

    • 著者名/発表者名
      Hashizume O, Funato Y, Miki H
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] PRLによる酸性微小環境への適応2017

    • 著者名/発表者名
      Funato Y, Yoshida A, Yamazaki D, Miki H
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] がんの浸潤運動におけるPRLの役割2017

    • 著者名/発表者名
      船戸洋佑, 山崎大輔, 吉田篤, 三木裕明
    • 学会等名
      第69回日本細胞生物学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] がんの悪性化と酸性環境適応の分子機構2017

    • 著者名/発表者名
      船戸洋佑, 山崎大輔, 吉田篤, 三木裕明
    • 学会等名
      第44回日本毒性学会学術年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] CNNM magnesium transporters in health and disease2017

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Funato, Daisuke Yamazaki, Hiroaki Miki
    • 学会等名
      IUPS 38th world congress
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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