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代謝調節によるがんステムネス制御の分子基盤

研究課題

研究課題/領域番号 19H01033
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分50:腫瘍学およびその関連分野
研究機関金沢大学

研究代表者

平尾 敦  金沢大学, がん進展制御研究所, 教授 (90343350)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
45,110千円 (直接経費: 34,700千円、間接経費: 10,410千円)
2022年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
2021年度: 11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
2020年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
2019年度: 12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
キーワード代謝 / がん / 幹細胞
研究開始時の研究の概要

がんの発生や悪性化プロセスにおける幹細胞特性・未分化形質(ステムネス)の獲得は重要な生物学的特徴であり、その制御機構の解明は、がんの本態解明の手掛かりとなる。最近、がん細胞で特異的に産生される代謝物が発がんの原因となり、その阻害が分化誘導を惹起するなど、「代謝とステムネス」の密接な関係が浮き彫りになってきた。本研究では、発がんに寄与する代謝経路やメタボライトの特定、治療抵抗性とステムネスを制御する代謝経路の特定を進め、がんステムネスの獲得・維持機構を明らかにする。

研究成果の概要

本研究では、発がんに寄与する代謝経路やメタボライトの特定、治療抵抗性とステムネスを制御する代謝経路の特定を進め、がんステムネスの獲得・維持機構を明らかにすることを目的とした。その結果、白血病および脳腫瘍において、リソソームによる代謝制御ががんの悪性形質に重要な役割を果たすことを見いだした。リソソーム異常はクロマチン制御にも密接に連動することから、運命決定に寄与することが示唆された。また、リソソームを標的とした新規治療法の開発にも寄与できる知見を得た。今後、本研究を展開することで、がんの本態解明にとって有効な切り口となると期待された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

昨今、がんの代謝制御の重要性が認知され、国内外で精力的に研究が進められている。特に、代謝酵素は治療標的としての創薬に直結する可能性が高いため、産業的な発展を念頭に精力的に研究が推進されている。今回の研究では、このような代謝制御ががん細胞の運命決定に寄与していることを明らかにできた。今後、代謝経路の同定、新規のメタボライトの同定とその制御機構、代謝物によるがんの不均一生という観点での研究を展開することで、新規がん診断・治療薬の開発につながると考えられた。

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 8件、 査読あり 15件、 オープンアクセス 13件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 3件、 招待講演 11件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] MEK5-ERK5 Axis Promotes Self-renewal and Tumorigenicity of Glioma Stem Cells2023

    • 著者名/発表者名
      Fukasawa Kazuya、Lyu Jiajun、Kubo Takuya、Tanaka Yuki、Suzuki Akane、Horie Tetsuhiro、Tomizawa Akane、Osumi Ryoma、Iwahashi Sayuki、Tokumura Kazuya、Murata Misato、Kobayashi Masaki、Todo Tomoki、Hirao Atsushi、Hinoi Eiichi
    • 雑誌名

      Cancer Research Communications

      巻: 3 号: 1 ページ: 148-159

    • DOI

      10.1158/2767-9764.crc-22-0243

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Therapeutic advantage of targeting lysosomal membrane integrity supported by lysophagy in malignant glioma2022

    • 著者名/発表者名
      Jing Yongwei、Kobayashi Masahiko、Vu Ha Thi、Kasahara Atsuko、Chen Xi、Pham Loc Thi、Kurayoshi Kenta、Tadokoro Yuko、Ueno Masaya、Todo Tomoki、Nakada Mitsutoshi、Hirao Atsushi
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 113 号: 8 ページ: 2716-2726

    • DOI

      10.1111/cas.15451

    • 関連する報告書
      2022 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] RHEB is a potential therapeutic target in T cell acute lymphoblastic leukemia2022

    • 著者名/発表者名
      Pham Loc Thi、Peng Hui、Ueno Masaya、Kohno Susumu、Kasada Atuso、Hosomichi Kazuyoshi、Sato Takehiro、Kurayoshi Kenta、Kobayashi Masahiko、Tadokoro Yuko、Kasahara Atsuko、Shoulkamy Mahmoud I.、Xiao Bo、Worley Paul F.、Takahashi Chiaki、Tajima Atsushi、Hirao Atsushi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 621 ページ: 74-79

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.06.089

    • 関連する報告書
      2022 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] Intracellular metabolic adaptation of intraepithelial CD4+CD8αα+ T lymphocytes2022

    • 著者名/発表者名
      Harada Y, Sujino T, Miyamoto K, Nomura E, Yoshimatsu Y, Tanemoto S, Umeda S, Ono K, Mikami Y, Nakamoto N, Takabayashi K, Hosoe N, Ogata H, Ikenoue T, Hirao A, Kubota Y, Kanai T.
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 25 号: 4 ページ: 104021-104021

    • DOI

      10.1016/j.isci.2022.104021

    • 関連する報告書
      2022 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] The Role of Nutrients in Maintaining Hematopoietic Stem Cells and Healthy Hematopoiesis for Life2022

    • 著者名/発表者名
      Yuko Tadokoro and Atsushi Hirao
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 号: 3 ページ: 1574-1589

    • DOI

      10.3390/ijms23031574

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] SMURF2 phosphorylation at Thr249 modifies glioma stemness and tumorigenicity by regulating TGF-β receptor stability2022

    • 著者名/発表者名
      Hiraiwa Manami、Fukasawa Kazuya、Iezaki Takashi、Sabit Hemragul、Horie Tetsuhiro、Tokumura Kazuya、Iwahashi Sayuki、Murata Misato、Kobayashi Masaki、Suzuki Akane、Park Gyujin、Kaneda Katsuyuki、Todo Tomoki、Hirao Atsushi、Nakada Mitsutoshi、Hinoi Eiichi
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 5 号: 1 ページ: 22-22

    • DOI

      10.1038/s42003-021-02950-0

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The GPI-anchored protein CD109 protects hematopoietic progenitor cells from undergoing erythroid differentiation induced by TGF-β2021

    • 著者名/発表者名
      Tanabe Mikoto、Hosokawa Kohei、Nguyen Mai Anh Thi、Nakagawa Noriharu、Maruyama Kana、Tsuji Noriaki、Urushihara Ryota、Espinoza Luis、Elbadry Mahmoud I.、Mohiuddin Md、Katagiri Takamasa、Ono Masanori、Fujiwara Hiroshi、Chonabayashi Kazuhisa、Yoshida Yoshinori、Yamazaki Hirohito、Hirao Atsushi、Nakao Shinji
    • 雑誌名

      Leukemia

      巻: 36 号: 3 ページ: 847-855

    • DOI

      10.1038/s41375-021-01463-3

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] CDK8 maintains stemness and tumorigenicity of glioma stem cells by regulating the c-MYC pathway2021

    • 著者名/発表者名
      Fukasawa K, Kadota T, Horie T, Tokumura K, Terada R, Kitaguchi Y, Park G, Ochiai S, Iwahashi S, Okayama Y, Hiraiwa M, Yamada T, Iezaki T, Kaneda K, Yamamoto M, Kitao T, Shirahase H, Hazawa M, Wong RW, Todo T, Hirao A, Hinoi E.
    • 雑誌名

      Oncogene

      巻: ー 号: 15 ページ: 2803-2815

    • DOI

      10.1038/s41388-021-01745-1

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cytoplasmic DNA accumulation preferentially triggers cell death of myeloid leukemia cells by interacting with intracellular DNA sensing pathway2021

    • 著者名/発表者名
      Baba Tomohisa、Yoshida Takeshi、Tanabe Yamato、Nishimura Tatsunori、Morishita Soji、Gotoh Noriko、Hirao Atsushi、Hanayama Rikinari、Mukaida Naofumi
    • 雑誌名

      Cell Death & Disease

      巻: 12 号: 4 ページ: 322-322

    • DOI

      10.1038/s41419-021-03587-x

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Essential role of autophagy in protecting neonatal haematopoietic stem cells from oxidative stress in a p62-independent manner2021

    • 著者名/発表者名
      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
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 1666-1679

    • DOI

      10.1038/s41598-021-81076-z

    • 関連する報告書
      2020 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] Pillar[6]arene acts as a biosensor for quantitative detection of a vitamin metabolite in crude biological samples2020

    • 著者名/発表者名
      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
    • 雑誌名

      Communications Chemistry

      巻: 3 号: 1 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1038/s42004-020-00430-w

    • NAID

      120006939157

    • 関連する報告書
      2020 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] Expansion of senescent megakaryocyte-lineage cells maintains CML cell leukemogenesis2020

    • 著者名/発表者名
      Tanabe Yamato、Kawamoto Shimpei、Takaku Tomoiku、Morishita Soji、Hirao Atsushi、Komatsu Norio、Hara Eiji、Mukaida Naofumi、Baba Tomohisa
    • 雑誌名

      Blood Advances

      巻: 4 号: 24 ページ: 6175-6188

    • DOI

      10.1182/bloodadvances.2020003117

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of 2-Fluoropalmitic Acid as a Potential Therapeutic Agent Against Glioblastoma2020

    • 著者名/発表者名
      Jiapaer Shabierjiang、Furuta Takuya、Dong Yu、Kitabayashi Tomohiro、Sabit Hemragul、Zhang Jiakang、Zhang Guangtao、Tanaka Shingo、Kobayashi Masahiko、Hirao Atsushi、Nakada Mitsutoshi
    • 雑誌名

      Current Pharmaceutical Design

      巻: 26 号: 36 ページ: 4675-4684

    • DOI

      10.2174/1381612826666200429092742

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of a novel arthritis-associated osteoclast precursor macrophage regulated by FoxM1.2019

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa T, Kikuta J, Sudo T, Matsuura Y, Matsui T, Simmons S, Ebina K, Hirao M, Okuzaki D, Yoshida Y, Hirao A, Kalinichenko VV, Yamaoka K, Takeuchi T, Ishii M.
    • 雑誌名

      Nat Immunol.

      巻: 20 号: 12 ページ: 1631-1643

    • DOI

      10.1038/s41590-019-0526-7

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Identification of GSK3β inhibitor kenpaullone as a temozolomide enhancer against glioblastoma2019

    • 著者名/発表者名
      Kitabayashi Tomohiro、Dong Yu、Furuta Takuya、Sabit Hemragul、Jiapaer Shabierjiang、Zhang Jiakang、Zhang Guangtao、Hayashi Yasuhiko、Kobayashi Masahiko、Domoto Takahiro、Minamoto Toshinari、Hirao Atsushi、Nakada Mitsutoshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 10049-10049

    • DOI

      10.1038/s41598-019-46454-8

    • 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
  • [学会発表] Cell fate determination mediated by nutrient-derived metabolites in malignant progression.2023

    • 著者名/発表者名
      HiraoA:
    • 学会等名
      2023 Normal/Malignant Hematopoiesis and Novel Therapies for Hematologic Malignancies Symposium
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 栄養および免疫制御を介した造血幹細胞の発がん・老化,2022

    • 著者名/発表者名
      平尾敦
    • 学会等名
      第8回がんと代謝研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Cell fate decision by metabolic regulation in hematopoietic stem cell homeostasis and leukemogenesis.2021

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Hirao
    • 学会等名
      The 39th Sapporo International Cancer Symposium
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Cell fate determination mediated by nutrient-derived metabolites in tumor development and malignant progression.2021

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Hirao
    • 学会等名
      第80回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 栄養代謝による細胞運命決定とがん2021

    • 著者名/発表者名
      平尾敦
    • 学会等名
      第94回日本生化学大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Critical role of metabolic regulation in self-renewal of hematopoietic stem cells and leukemogenesis2020

    • 著者名/発表者名
      平尾敦
    • 学会等名
      第82回日本血液学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Investigation of the roles of OLIG2 in stemness property of glioblastoma2020

    • 著者名/発表者名
      小林昌彦、平尾敦
    • 学会等名
      第79回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Development of a novel approach inducing differentiation in leukemic stem cells by targeting FOXOs-downstream genes2020

    • 著者名/発表者名
      倉吉健太、上野将也、平尾敦
    • 学会等名
      第79回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Development of a novel approach inducing differentiation in LSCs by targeting FOXOs-downstream genes2020

    • 著者名/発表者名
      倉吉健太、上野将也、高瀬雄介、布施香子 大田久美子、田所優子、平尾敦
    • 学会等名
      第82回日本血液学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Critical regulation of metabolites for hematopoietic homeostasis and leukemogenesis2019

    • 著者名/発表者名
      平尾敦
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Critical roles of gut microbiota in self-renewal of hematopoietic stem cells and leukemogenesis2019

    • 著者名/発表者名
      Hirao A
    • 学会等名
      2nd Japan-German symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Critical role of nutrient signals in hematopoietic stemness and malignancy2019

    • 著者名/発表者名
      平尾敦
    • 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] 幹細胞2019

    • 著者名/発表者名
      平尾敦
    • 学会等名
      研修医のための血液学セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 栄養シグナルとステムネス ー造血幹細胞制御機構の解明から疾患の理解へー2019

    • 著者名/発表者名
      平尾敦
    • 学会等名
      日本生化学会東北支部例会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [産業財産権] 腫瘍治療用医薬組成物2021

    • 発明者名
      1.平尾敦, Jing Y, 小林昌彦, 中田光俊
    • 権利者名
      1.平尾敦, Jing Y, 小林昌彦, 中田光俊
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [産業財産権] 1‐メチルニコチンアミドの測定方法及びニコチンアミド-N-メチル基転移酵素阻害剤のスクリーニング方法2020

    • 発明者名
      生越友樹、上野将也、平尾敦
    • 権利者名
      生越友樹、上野将也、平尾敦
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2020-174186
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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