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オートファジーの異常がもたらすゲノム情報の破綻と発がん

研究課題

研究課題/領域番号 19H03454
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分49030:実験病理学関連
研究機関長崎大学

研究代表者

川端 剛  長崎大学, 原爆後障害医療研究所, 助教 (60734580)

研究分担者 安井 孝周  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (40326153)
海野 怜  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 研究員 (40755683)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2021年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2020年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2019年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
キーワードオートファジー / ゲノム安定性の維持 / 複製ストレス / 発がん / ファンコニ経路 / エピジェネティクス / ゲノム安定性 / がん抑制遺伝子 / がん / ゲノム情報の維持
研究開始時の研究の概要

オートファジーはオートファゴソームと呼ばれる構造が細胞内の一部を包み込んで分解する機構である。この働きにより細胞内の不要物が恒常的に分解され、細胞・組織の恒常性が維持される。オートファジーは結果として様々な疾患を抑制し、発がんも防ぐ事が分かっているが、そのメカニズムの全貌は未だ明らかとなっていない。本研究では、オートファジーがゲノム情報を安定に維持するメカニズムを解明し、オートファジーの異常からがん抑制遺伝子の機能破綻、さらに発がんへと至る道筋を示す。

研究成果の概要

オートファジーは正常組織の恒常性を維持して発がんを防ぐ。本研究では、オートファジーの破綻が、ファンコニ貧血(FA)経路の機能低下と複製ストレスに伴うゲノム情報の異常を引き起こす事を明らかとした。オートファジー欠損細胞ではエピジェネティックな変化によりFA経路が機能低下し、さらに複数のがん抑制遺伝子をコードするゲノム領域の異常とこれら遺伝子の発現低下を引き起こす事が示された。これより、正常細胞からオートファジーの異常を介して遺伝的・エピジェネティックな異常と発がんが引き起こされるメカニズムが提唱された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

オートファジーは様々な疾患を予防する生体防御機構として働く。がんを防ぐ働きもあるが、様々な要因によりオートファジーの低下が起きる事が知られており、それが関連疾患に繋がる可能性が指摘されている。これまでに、ミトコンドリアの異常などがオートファジー欠損に伴う腫瘍形成の原因と考えられていたが、それが発がんに繋がる詳細なメカニズムはよく分かっていなかった。本研究では、オートファジーの異常が、がんの原因となりうるゲノム情報の変化を引き起こすメカニズムを解明した。これは新しいがん予防およびがん治療の方策を立てる際の道しるべとなるのため、続く研究により大きな社会還元が期待される。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 オープンアクセス 5件、 査読あり 6件) 学会発表 (1件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Autophagy Protects Integrity of Tumor Suppressors From Replication Stress2022

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Kawabata, Rei Unno, Tadashi Yamamuro, Shun Kageyama, Kanako Akamatsu, Reiko Sekiya, Toshiharu Fujita, Maiko Sakamoto, Miho Kawakatsu, Maho Hamasaki, Shinji Goto, Shuhei Nakamura, Wataru Sakai, Norisato Mitsutake, Tao-Sheng Li, Yoshinobu Ichimura, Takahiro Yasui, Masaaki Komatsu, Tamotsu Yoshimori
    • 雑誌名

      Sneak Peak

      巻: -

    • DOI

      10.2139/ssrn.3950748

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Loss of RUBCN/rubicon in adipocytes mediates the upregulation of autophagy to promote the fasting response2022

    • 著者名/発表者名
      Yamamuro Tadashi、Nakamura Shuhei、Yanagawa Kyosuke、Tokumura Ayaka、Kawabata Tsuyoshi、Fukuhara Atsunori、Teranishi Hirofumi、Hamasaki Maho、Shimomura Iichiro、Yoshimori Tamotsu
    • 雑誌名

      Autophagy

      巻: - 号: 11 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1080/15548627.2022.2047341

    • 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] Degradation of the Notch intracellular domain by elevated autophagy in osteoblasts promotes osteoblast differentiation and alleviates osteoporosis.2022

    • 著者名/発表者名
      Gota Yoshida, Tsuyoshi Kawabata, Hyota Takamutsu, Shotaro Saita, Shuhei Nakamura, Keizo Nishikawa, Mari Fujiwara, Yusuke Enokidani, Tadashi Yamamuro, Keisuke Tabata, Maho Hamasaki, Masaru Ishii, Atsushi Kumanogoh and Tamotsu Yoshimori
    • 雑誌名

      Autophagy

      巻: 13 ページ: 1-10

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rubicon prevents autophagic degradation of GATA4 to promote Sertoli cell function2021

    • 著者名/発表者名
      Yamamuro Tadashi et al.,
    • 雑誌名

      PLOS Genetics

      巻: 17 号: 8 ページ: e1009688-e1009688

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1009688

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Autophagosome biogenesis and human health2020

    • 著者名/発表者名
      Kawabata Tsuyoshi、Yoshimori Tamotsu
    • 雑誌名

      Cell Discovery

      巻: 6 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41421-020-0166-y

    • 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] Age-dependent loss of adipose Rubicon promotes metabolic disorders via excess autophagy2020

    • 著者名/発表者名
      Yamamuro Tadashi、Kawabata Tsuyoshi、Fukuhara Atsunori、Saita Shotaro、Nakamura Shuhei、Takeshita Hikari、Fujiwara Mari、Enokidani Yusuke、Yoshida Gota、Tabata Keisuke、Hamasaki Maho、Kuma Akiko、Yamamoto Koichi、Shimomura Iichiro、Yoshimori Tamotsu
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 号: 1 ページ: 4150-4150

    • DOI

      10.1038/s41467-020-17985-w

    • 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] Deregulated MTOR (mechanistic target of rapamycin kinase) is responsible for autophagy defects exacerbating kidney stone development2019

    • 著者名/発表者名
      Unno Rei, Kawabata Tsuyoshi, Taguchi Kazumi, Sugino Teruaki, Hamamoto Shuzo, Ando Ryosuke, Okada Atsushi, Kohri Kenjiro, Yoshimori Tamotsu, Yasui Takahiro
    • 雑誌名

      Autophagy

      巻: E-pub 号: 4 ページ: 709-723

    • DOI

      10.1080/15548627.2019.1635382

    • 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
  • [学会発表] オートファジーの異常と複製ストレスに起因するゲノム情報の破綻2019

    • 著者名/発表者名
      川端剛
    • 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

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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