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がん細胞特異的ATP放出機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K06851
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分48020:生理学関連
研究機関名古屋大学

研究代表者

古家 喜四夫  名古屋大学, 総合保健体育科学センター, 研究員 (40132740)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードATP放出 / ルミネッセンスイメージング / がん微小環境 / 乳がん細胞 / S1P / VRAC / LRRC8 / xenograft / LRRC8A / 低張刺激 / DCPIB / アデノシン / 容積感受性塩素イオンチャネル / 発光イメージング
研究成果の概要

私たちは放出ATPのリアルタイムイメージング法を用い、低張刺激によって未分化の細胞株特異的に散漫的持続的なATP放出を見出し、それが容量調節性Cl-チャネル(VRAC)の阻害剤であるDCPIB、VRACの必須サブユニットであるLRRC8Aのノックダウン(KD)によって抑制されたことから、VRACの関与を明らかにした。このATP放出は炎症性物質Sphingosine-1-Phosphate (S1P)によって細胞容積変化を伴わずに活性化され、またTGFβ処理で増強され、がん微小環境で機能していることを示唆した。ヌードマウスに乳がん細胞株を移植したところVRAC-KDはがん組織の成長を抑制した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

がんは自らの周りに生存を維持するための微小環境を構築しており、そこにはATPが高濃度で存在する。このATPの一つの大きな役割は分解によりアデノシンを生成、高濃度に維持することにより、がんに対する免疫攻撃を抑制することである。しかしがん微小環境においてATPが高濃度に維持されるメカニズムは分かっていなかった。本研究はがん細胞特異的なATP放出機序としてVRACの関与を示した。またヌードマウスのxenograftモデルを用い実際VRACががん組織の成長に必要なことを明らかにした。このATPシグナリング系はがん抑制の免疫系と関連しており免疫治療の効き方を左右する1つのシーズとして提唱できる。

報告書

(7件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Sphingosine-1-Phosphate Induces ATP Release via Volume-Regulated Anion Channels in Breast Cell Lines2022

    • 著者名/発表者名
      Furuya K, Takahashi Y, Hirata H, Kobayashi T, Sokabe M
    • 雑誌名

      J Physiol Sci

      巻: 72 (suppl 1) ページ: 109-109

    • DOI

      10.1186/s12576-022-00851-3

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sphingosine-1-Phosphate Induces ATP Release via Volume-Regulated Anion Channels in Breast Cell Lines2021

    • 著者名/発表者名
      Furuya K, Hirata H, Kobayashi T, Sokabe M
    • 雑誌名

      Life

      巻: 11 号: 8 ページ: 851-851

    • DOI

      10.3390/life11080851

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hypo-osmotic Stress Induces ATP Release via Volume-regulated Anion Channels in Undifferentiated Mammary Cells2021

    • 著者名/発表者名
      Furuya K, Takahashi Y, Hirata H, Kobayashi T, Samsonov M, Sokabe M
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: April 26

    • DOI

      10.1101/2021.04.25.441329

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Lytic Release of Cellular ATP: Physiological Relevance and Therapeutic Applications2021

    • 著者名/発表者名
      Grygorczyk R, Boudreault F, Ponomarchuk O, Tan JJ, Furuya K, Goldgewicht J, Kenfack FD, Yu F
    • 雑誌名

      Life

      巻: 11 号: 7 ページ: 700-700

    • DOI

      10.3390/life11070700

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Inflation of ex-vivo Rat Lung in Negative Pressure Chamber Induced ATP Release in Alveoli and Surrounding Blood Capillary2020

    • 著者名/発表者名
      Furuya K, Tan J, Grygorczyk R, Sokabe M
    • 雑誌名

      J Physiol Sci

      巻: 70

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Mechanosensitive ATP release in the lungs: New insights from real-time luminescence imaging studies.2019

    • 著者名/発表者名
      Grygorczyk Ryszard、Boudreault Francis、Tan Ju Jing、Ponomarchuk Olga、Sokabe Masahiro、Furuya Kishio
    • 雑誌名

      Current Topics in Membranes

      巻: 83 ページ: 45-76

    • DOI

      10.1016/bs.ctm.2019.02.001

    • ISBN
      9780128177648
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Cyclic stretch enhances reorientation and differentiation of 3-D culture model of human airway smooth muscle2018

    • 著者名/発表者名
      Asano Shuichi、Ito Satoru、Morosawa Mika、Furuya Kishio、Naruse Keiji、Sokabe Masahiro、Yamaguchi Etsuro、Hasegawa Yoshinori
    • 雑誌名

      Biochemistry and Biophysics Reports

      巻: 16 ページ: 32-38

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2018.09.003

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] フィンゴシン-1-フォスフェートは未分化乳腺上皮株細胞において容積感受性アニオンチャネルを介したATP放出を引き起こす2021

    • 著者名/発表者名
      古家 喜四夫, 高橋 優子, 平田 宏聡, 小林 剛, 曽我部 正博
    • 学会等名
      第99回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 容量感受性陰イオンチャネル(VRAC)を介した未分化乳腺上皮細胞におけるATP放出2021

    • 著者名/発表者名
      古家 喜四夫, 高橋 優子, 平田 宏聡, 小林 剛, 曽我部 正博
    • 学会等名
      第98回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 陰圧チェンバーを用いたラット摘出肺の膨張刺激は肺腺胞内および周りの毛細血管にATP放出を引き起こす2020

    • 著者名/発表者名
      古家喜四夫、Ju Jing Tan, Ryszard Grygorczyk、曽我部正博
    • 学会等名
      第97回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Mechanisms of Inflation-Induced ATP Release in Ex Vivo Rat Lungs: A Bioluminescence Imaging Study2019

    • 著者名/発表者名
      Tan J, Furuya K, Boudreault F, Brochiero E, Grygorczyk R
    • 学会等名
      American Thoracic Society International Conference (ATS) 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hypotonic Stress Induces ATP Release via Volume-regulated Anion Channels in Breast Cell Lines2019

    • 著者名/発表者名
      Furuya K, Takahashi Y, Sokabe M
    • 学会等名
      9th FAOPS and The 96th Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hypotonic Stress Induced-ATP Release is via Volume-regulated Anion Channels in Undifferentiated Breast Cell Lines2018

    • 著者名/発表者名
      Furuya K, Takahashi Y, Sokabe M
    • 学会等名
      Asian Biophysics Association Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2025-01-30  

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