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神経芽腫の自然退縮におけるミトコンドリア恒常性の意義とその破綻による悪性化機構

研究課題

研究課題/領域番号 20K08199
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52050:胎児医学および小児成育学関連
研究機関千葉県がんセンター(研究所)

研究代表者

巽 康年  千葉県がんセンター(研究所), 発がん研究グループ 発がん制御研究部, 上席研究員 (00450578)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード神経芽腫 / ミトコンドリア / BMCC1 / 次世代シークエンサー / 自然退縮 / ミトコンドリアDNA / 神経芽腫細胞株 / マイクロアレイ遺伝子発現解析 / BMCC1 / ミトコンドリア遺伝子 / 遺伝子変異 / アポトーシス / ミトコンドリアDNAシークエンス
研究開始時の研究の概要

本研究課題は、神経芽腫細胞株のミトコンドリアDNAに生じたアミノ酸変化を伴う体細胞変異を、次世代シークエンサーを用いた網羅的解析から同定することを起点とし、(1)神経芽腫細胞株におけるミトコンドリア異常の検索、(2)BMCC1の発現抑制が神経芽腫細胞のミトコンドリア異常に及ぼす影響の解析、さらに(3) BMCC1依存的な神経芽腫の細胞死に与えるミトコンドリア異常の影響の解析を推進する。本研究を通じてBMCC1とミトコンドリアが介在する神経芽腫の『悪性化防止と自然退縮』の分子基盤を理解することにより、神経芽腫の弱点を突き止め、これを標的とした難治性神経芽腫治療戦略の糸口を掴む。

研究成果の概要

本研究では、神経芽腫の難治性病態を解明する目的で、予後良好因子として当研究所において同定されたBMCC1の分子基盤とミトコンドリア異常との関連について着目し、これらの理解を目指した。その研究成果として、ミトコンドリアDNA(mtDNA)の塩基配列を次世代シークエンサーにて網羅的に解析する手法を独自に確立し、18種類の神経芽腫細胞株が保有するmtDNA内に、病因性が予想される一塩基多型を含む変異を複数同定することに成功した。さらに、BMCC1ノックダウン細胞株およびBMCC1ノックアウトマウス副腎について網羅的な遺伝子発現解析を行い、BMCC1の発現低下がもたらす遺伝子発現変化の特徴を捉えた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ミトコンドリアDNA(mtDNA)はミトコンドリア内で活性酸素に暴露される為、核ゲノムよりも高率に遺伝子変異を生じやすい可能性があるが、NB のmtDNA変異を解析した研究報告はほとんどない。したがって本研究成果は、NB研究において解明が先行する核ゲノムの異常に関する情報に加えて、ミトコンドリア異常に関する情報を提供することにつながり、今後NBの難治性病態の全貌を理解するための重要な足掛かりとなる。さらに、本研究で確立したmtDNA変異解析技術を活用して、これまで見逃されてきた既存試料中のmtDNAの再解析が可能となることが期待され、既存試料を再活用したNB研究の新局面を拓く潜在性を秘める。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Machine learning with imaging features to predict the expression of ITGAV, which is a poor prognostic factor derived from transcriptome analysis in pancreatic cancer2022

    • 著者名/発表者名
      Iwatate Yosuke、Yokota Hajime、Hoshino Isamu、Ishige Fumitaka、Kuwayama Naoki、Itami Makiko、Mori Yasukuni、Chiba Satoshi、Arimitsu Hidehito、Yanagibashi Hiroo、Takayama Wataru、Uno Takashi、Lin Jason、Nakamura Yuki、Tatsumi Yasutoshi、Shimozato Osamu、Nagase Hiroki
    • 雑誌名

      International Journal of Oncology

      巻: 60 号: 5 ページ: 1-13

    • DOI

      10.3892/ijo.2022.5350

    • 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] Transcriptomic analysis reveals high ITGB1 expression as a predictor for poor prognosis of pancreatic cancer2022

    • 著者名/発表者名
      Iwatate Yosuke、Yokota Hajime、Hoshino Isamu、Ishige Fumitaka、Kuwayama Naoki、Itami Makiko、Mori Yasukuni、Chiba Satoshi、Arimitsu Hidehito、Yanagibashi Hiroo、Takayama Wataru、Uno Takashi、Lin Jason、Nakamura Yuki、Tatsumi Yasutoshi、Shimozato Osamu、Nagase Hiroki
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 17 号: 6 ページ: e0268630-e0268630

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0268630

    • 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] Derivation of pancreatic acinar cell carcinoma cell line HS‐1 as a patient‐derived tumor organoid2022

    • 著者名/発表者名
      Hoshi Daisuke、Kita Emiri、Maru Yoshiaki、Kogashi Hiroyuki、Nakamura Yuki、Tatsumi Yasutoshi、Shimozato Osamu、Nakamura Kazuyoshi、Sudo Kentaro、Tsujimoto Akiko、Yokoyama Ryo、Kato Atsushi、Ushiku Tetsuo、Fukayama Masashi、Itami Makiko、Yamaguchi Taketo、Hippo Yoshitaka
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 114 号: 3 ページ: 1165-1179

    • DOI

      10.1111/cas.15656

    • 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] CDK4 overexpression is a predictive biomarker for resistance to conventional chemotherapy in patients with osteosarcoma2021

    • 著者名/発表者名
      Iwata Shintaro、Tatsumi Yasutoshi、Yonemoto Tsukasa、Araki Akinobu、Itami Makiko、Kamoda Hiroto、Tsukanishi Toshinori、Hagiwara Yoko、Kinoshita Hideyuki、Ishii Takeshi、Nagase Hiroki、Ohira Miki
    • 雑誌名

      Oncology Reports

      巻: 46 号: 1 ページ: 135-135

    • DOI

      10.3892/or.2021.8086

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kras activation in endometrial organoids drives cellular transformation and epithelial-mesenchymal transition2021

    • 著者名/発表者名
      Maru Yoshiaki、Tanaka Naotake、Tatsumi Yasutoshi、Nakamura Yuki、Itami Makiko、Hippo Yoshitaka
    • 雑誌名

      Oncogenesis

      巻: 10 号: 6 ページ: 46-46

    • DOI

      10.1038/s41389-021-00337-8

    • 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] Probing the tumorigenic potential of genetic interactions reconstituted in murine fallopian tube organoids2021

    • 著者名/発表者名
      Maru Yoshiaki、Tanaka Naotake、Tatsumi Yasutoshi、Nakamura Yuki、Yao Ryoji、Noda Tetsuo、Itami Makiko、Hippo Yoshitaka
    • 雑誌名

      The Journal of Pathology

      巻: 255 号: 2 ページ: 177-189

    • DOI

      10.1002/path.5752

    • 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] MCT4 is induced by metastasis-enhancing pathogenic mitochondrial NADH dehydrogenase gene mutations and can be a therapeutic target2021

    • 著者名/発表者名
      Takenaga Keizo、Koshikawa Nobuko、Akimoto Miho、Tatsumi Yasutoshi、Lin Jason、Itami Makiko、Nagase Hiroki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 13302

    • DOI

      10.1038/s41598-021-92772-1

    • 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] Prediction of the differences in tumor mutation burden between primary and metastatic lesions by radiogenomics2021

    • 著者名/発表者名
      Hoshino Isamu、Yokota Hajime、Iwatate Yosuke、Mori Yasukuni、Kuwayama Naoki、Ishige Fumitaka、Itami Makiko、Uno Takashi、Nakamura Yuki、Tatsumi Yasutoshi、Shimozato Osamu、Nagase Hiroki
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 113 号: 1 ページ: 229-239

    • DOI

      10.1111/cas.15173

    • 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] CDK4 overexpression is a predictive biomarker for resistance to conventional chemotherapy in patients with osteosarcoma2021

    • 著者名/発表者名
      SHINTARO IWATA, YASUTOSHI TATSUMI, TSUKASA YONEMOTO, AKINOBU ARAKI, MAKIKO ITAMI, HIROTO KAMODA, TOSHINORI TSUKANISHI, YOKO HAGIWARA, HIDEYUKI KINOSHITA, TAKESHI ISHII, HIROKI NAGASE, MIKI OHIRA
    • 雑誌名

      Oncology Reports

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ゲノム異常を指標とした日本人の小児骨肉腫の予後を予測するバイオマーカーの探索2022

    • 著者名/発表者名
      巽 康年、大平 美紀、米本 司、岩田 慎太郎
    • 学会等名
      第81回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 骨肉腫におけるHAT-HIFメカニズムの解明と新規治療薬の開発2022

    • 著者名/発表者名
      増田 達哉、巽 康年、渡部 隆義、筆宝 義隆、上久保 靖彦
    • 学会等名
      日本患者由来がんモデル学会2022年度学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] CD133 prevents serum deprivation-induced colon cancer cell death through the activation of mTORC1 and Bad by AKT.2021

    • 著者名/発表者名
      宮川絢伍、森祐輔、中村友紀、巽康年、下里修
    • 学会等名
      第80回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒストン脱メチル化酵素KDM2Bによる大腸がん細胞のFOLFOX療法耐性獲得2021

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi, X. Zhang, Y. Tatsumi, H. Nagase, O. Shimozato
    • 学会等名
      第29回日本癌病態治療研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規 KDM2B-AKR1B1経路は大腸がん細胞の多剤耐性獲得に寄与する2020

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi, X. Zhang, Y. Tatsumi, H. Nagase, O. Shimozato
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Histone demethylase KDM2B epigenetically counteracts multidrug resistance in colon cancer cells2020

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi, X. Zhang, Y. Tatsumi, H. Nagase, O. Shimozato
    • 学会等名
      第79回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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