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脳腫瘍増殖の病態メカニズムにおけるオレイン酸代謝の意義の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K11527
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59040:栄養学および健康科学関連
研究機関東北大学

研究代表者

香川 慶輝  東北大学, 医学系研究科, 助教 (30728887)

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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード脂肪酸結合蛋白質 / FABP7 / 脳腫瘍 / 脂肪酸代謝 / エピゲノム / ヒストンアセチル化 / 脂肪滴 / グリオーマ / オレイン酸 / アセチルCoA / ATP-citrate lyase (ACLY) / 核内脂肪滴 / PML小体 / 脂質ラフト / イソクエン酸脱水素酵素 (IDH) / イソクエン酸脱水素酵素 / 脂肪酸 / Idh1遺伝子 / 脂質代謝
研究開始時の研究の概要

グリオブラストーマは最も悪性度の高い脳腫瘍の一つであるが、未だ有効な診断マーカーや治療法は確立されていない。近年、グリオブラストーマの細胞内代謝系と腫瘍生物学的特性との関連が注目されているが、詳細は明らかになっていない。
これまでに我々は様々な脂肪酸の中で特にオレイン酸がグリオブラストーマの増殖を促進することを見出している。本申請では、オレイン酸に強い親和性を持ち、グリオブラストーマに高い発現を示す脂肪酸結合蛋白質 (FABP7) に着目し、“脳腫瘍増殖の病態メカニズムにおけるオレイン酸代謝の意義”を明確にすることを目指す。

研究成果の概要

グリオブラストーマは最も悪性度の高い脳腫瘍の一つである。本研究はオレイン酸に強い親和性を持ち、グリオブラストーマに高い発現を示す脂肪酸結合蛋白質 (FABP7)と患者予後を大きく左右するIDH遺伝子変異の関連を詳細にし、“脳腫瘍増殖の病態メカニズムにおけるオレイン酸代謝の意義”を検討した。
予後不良の野生型IDH1グリオブラストーマでFABP7の発現が高く、核に強く発現すること、FABP7の核局在は核内アセチルCoAを増加させると共にヒストンアセチル化レベルを増加させること、オレイン酸はFABP7の核移行を誘導し、核内脂肪滴形成し、転写制御に寄与すること、を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

グリオブラストーマは最も悪性度の高い脳腫瘍の一つであるが、未だ有効な診断マーカーや治療法は確立されていない。近年、グリオブラストーマの細胞内代謝系と腫瘍生物学的特性との関連が注目されているが、詳細は明らかになっていなかった。本研究では、予後不良の野生型IDH1グリオブラストーマでFABP7の発現が高く、特に核に強く発現することを見出した。この結果より、FABP7を標的としたグリオブラストーマの病態診断の確立が期待できる。また、FABP7機能を介したオレイン酸代謝がグリオブラストーマの病態進行を促進させることから、オレイン酸を標的にした栄養学的な治療指針の確立を期待することが出来る。

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

    (50件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (17件) (うち国際共著 6件、 査読あり 17件、 オープンアクセス 13件) 学会発表 (28件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] The University of Melbourne/Monash University(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] University at Buffalo(米国)

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  • [国際共同研究] メルボルン大学/モナッシュ大学(オーストラリア)

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  • [雑誌論文] Environmental enrichment sex-dependently rescues memory impairment in FABP5 KO mice not mediated by brain-derived neurotrophic factor.2022

    • 著者名/発表者名
      Marion M, Hamilton J, Richardson B, Roeder N, Figueiredo A, Nubelo A, Hetelekides E, Penman S, Owada Y, Kagawa Y, Thanos PK.
    • 雑誌名

      Behav Brain Res

      巻: 425, ページ: 113814-113827

    • DOI

      10.1016/j.bbr.2022.113814

    • 関連する報告書
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    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Unpredictable chronic mild stress differentially impacts resting brain glucose metabolism in fatty acid-binding protein 7 deficient mice2022

    • 著者名/発表者名
      Hamilton John、Roeder Nicole、Richardson Brittany、Hammond Nikki、Sajjad Munawwar、Yao Rutao、Owada Yuji、Kagawa Yoshiteru、Thanos Panayotis K.
    • 雑誌名

      Psychiatry Research: Neuroimaging

      巻: 323 ページ: 111486-111486

    • DOI

      10.1016/j.pscychresns.2022.111486

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    • 著者名/発表者名
      Umaru Banlanjo Abdulaziz、Kagawa Yoshiteru、Ohsaki Yuki、Pan Yijun、Chen Chuck T.、Chen Daniel K.、Abe Toshiaki、Shil Subrata Kumar、Miyazaki Hirofumi、Kobayashi Shuhei、Maekawa Motoko、Yamamoto Yui、Wannakul Tunyanat、Yang Shuhan、Bazinet Richard P.、Owada Yuji
    • 雑誌名

      The FEBS Journal

      巻: 290 号: 7 ページ: 1798-1821

    • DOI

      10.1111/febs.16672

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    • 著者名/発表者名
      Pan Yijun、Kagawa Yoshiteru、Sun Jiaqi、Turner Bradley J.、Huang Cheng、Shah Anup D.、Schittenhelm Ralf B.、Nicolazzo Joseph A.
    • 雑誌名

      Pharmaceutics

      巻: 14 号: 12 ページ: 2803-2803

    • DOI

      10.3390/pharmaceutics14122803

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    • 著者名/発表者名
      Kagawa Y, Umaru BA, Kanamori M, Zama R, Shil SK, Miyazaki H, Kobayashi S, Wannakul T, Yang S, Tominaga T, Owada Y.
    • 雑誌名

      Mol Oncol

      巻: 16 号: 1 ページ: 289-306

    • DOI

      10.1002/1878-0261.13130

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    • 著者名/発表者名
      Umaru Banlanjo Abdulaziz、Kagawa Yoshiteru、Shil Subrata Kumar、Arakawa Naoki、Pan Yijun、Miyazaki Hirofumi、Kobayashi Shuhei、Yang Shuhan、Cheng An、Wang Yifei、Shinoda Yasuharu、Kiniwa Yukiko、Okuyama Ryuhei、Fukunaga Kohji、Owada Yuji
    • 雑誌名

      Pharmaceutical Research

      巻: 38 号: 3 ページ: 479-490

    • DOI

      10.1007/s11095-021-03009-9

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    • 著者名/発表者名
      Yang Shuhan、Kobayashi Shuhei、Sekino Kaname、Kagawa Yoshiteru、Miyazaki Hirofumi、Kumar Shil Subrata、Abdulaziz Umaru Banlanjo、Wannakul Tunyanat、Owada Yuji
    • 雑誌名

      FEBS Letters

      巻: 595 号: 13 ページ: 1797-1805

    • DOI

      10.1002/1873-3468.14106

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    • 著者名/発表者名
      Shil Subrata Kumar、Kagawa Yoshiteru、Umaru Banlanjo Abdulaziz、Nanto-Hara Fumika、Miyazaki Hirofumi、Yamamoto Yui、Kobayashi Shuhei、Suzuki Chitose、Abe Takaaki、Owada Yuji
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-021-90127-4

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      Ho Hsin‐Jung、Kikuchi Koichi、Oikawa Daiki、Watanabe Shun、Kanemitsu Yoshitomi、Kagawa Yoshiteru、その他19名
    • 雑誌名

      Physiological Reports

      巻: 9 号: 24 ページ: 15092-15092

    • DOI

      10.14814/phy2.15092

    • URL

      https://pure.teikyo.jp/en/publications/300ec1cb-3d12-473d-9e04-cbdc70be0195

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  • [雑誌論文] Fatty acid‐binding protein 5 limits the generation of Foxp3+ regulatory T cells through regulating plasmacytoid dendritic cell function in the tumor microenvironment2021

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Shuhei、Wannakul Tunyanat、Sekino Kaname、Takahashi Yu、Kagawa Yoshiteru、Miyazaki Hirofumi、Umaru Banlanjo Abdulaziz、Yang Shuhan、Yamamoto Yui、Owada Yuji
    • 雑誌名

      International Journal of Cancer

      巻: 150 号: 1 ページ: 152-163

    • DOI

      10.1002/ijc.33777

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    • 著者名/発表者名
      Shuhei Kobayashi, Hai The Phung, Shunichi Tayama, Yoshiteru Kagawa, Hirofumi Miyazaki, Yui Yamamoto, Takashi Maruyama, Naoto Ishii, Yuji Owada
    • 雑誌名

      The FEBS Journal

      巻: In Press 号: 4 ページ: 1130-1141

    • DOI

      10.1111/febs.15460

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  • [雑誌論文] The fatty acid binding protein FABP7 is required for optimal oligodendrocyte differentiation during myelination but not during remyelination2020

    • 著者名/発表者名
      Foerster Sarah、Guzman de la Fuente Alerie、Kagawa Yoshiteru、Bartels Theresa、Owada Yuji、Franklin Robin J. M.
    • 雑誌名

      Glia

      巻: 68 号: 7 ページ: 1410-1420

    • DOI

      10.1002/glia.23789

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  • [雑誌論文] Fatty Acid Binding Protein 7 is Involved in the Proliferation of Reactive Astrocytes, but not in Cell Migration and Polarity2020

    • 著者名/発表者名
      Hara Tomonori、Abdulaziz Umaru Banlanjo、Sharifi Kazem、Yoshikawa Takeo、Owada Yuji、Kagawa Yoshiteru
    • 雑誌名

      ACTA HISTOCHEMICA ET CYTOCHEMICA

      巻: 53 号: 4 ページ: 73-81

    • DOI

      10.1267/ahc.20001

    • NAID

      130007891194

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  • [雑誌論文] Mitochondrial dysfunction in GnRH neurons impaired GnRH production2020

    • 著者名/発表者名
      Kagawa Yoshiteru、Umaru Banlanjo Abdulaziz、Shil Subrata Kumar、Hayasaka Ken、Zama Ryo、Kobayashi Yuta、Miyazaki Hirofumi、Kobayashi Shuhei、Suzuki Chitose、Katori Yukio、Abe Takaaki、Owada Yuji
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 530 号: 1 ページ: 329-335

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.07.090

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    • 査読あり
  • [雑誌論文] FABP7 Regulates Acetyl-CoA Metabolism Through the Interaction with ACLY in the Nucleus of Astrocytes2020

    • 著者名/発表者名
      Kagawa Y, Umaru BA, Shima H, Ito R, Zama R, Islam A, Kanno S, Yasui A, Sato S, Jozaki K, Shil SK, Miyazaki H, Kobayashi S, Yamamoto Y, Kogo H, Shimamoto-Mitsuyama C, Sugawara A, Sugino N, Kanamori M, Tominaga T, Yoshikawa T, Fukunaga K, Igarashi K, Owada Y
    • 雑誌名

      Molecular Neurobiology

      巻: 57 号: 12 ページ: 4891-4910

    • DOI

      10.1007/s12035-020-02057-3

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      2020 実施状況報告書
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  • [雑誌論文] Fatty acid-binding protein 5 limits ILC2-mediated allergic lung inflammation in a murine asthma model.2020

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi S, Tayama S, Phung TH, Kagawa Y, Miyazaki H, Takahashi Y, Maruyama T, Ishii N, Owada Y
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 10 号: 1 ページ: 16617-16617

    • DOI

      10.1038/s41598-020-73935-y

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  • [雑誌論文] Fatty acid‐binding protein 3 controls contact hypersensitivity through regulating skin dermal Vγ4 + γ/δ T cell in a murine model2020

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Shuhei、Phung Hai The、Kagawa Yoshiteru、Miyazaki Hirofumi、Takahashi Yu、Asao Atsuko、Maruyama Takashi、Yoshimura Akihiko、Ishii Naoto、Owada Yuji
    • 雑誌名

      Allergy

      巻: - 号: 6 ページ: 1776-1788

    • DOI

      10.1111/all.14630

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      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] オレイン酸がミクログリアのアミロイドβ取り込み機能に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      天羽 瑛子, Shuhan Yang, 宮崎 啓史, 香川 慶輝, 前川 素子, 大和田 祐二
    • 学会等名
      NEURO2022 第45回日本神経科学大会(沖縄コンベンションセンター, ハイブリット開催)
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      2022 実績報告書
  • [学会発表] Should oral medication dose be adjusted in Alzheimer's disease?2022

    • 著者名/発表者名
      Yijun Pan, Jiaqi Sun, Liang Jin, Yoshiteru Kagawa, Yuji Owada, Joseph Nicolazzo
    • 学会等名
      Alzheimer's Association International Conference 2022(SAN DIEGO, USA)
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      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Microglia with fatty acid-binding protein 5 deficiency exhibit proinflammatory phenotype contributing to neuroinflammation2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshiteru Kagawa, Liang Jin, Jiaqi Sun, Joseph Nicolazzo, Yuji Owada, Yijun Pan
    • 学会等名
      Alzheimer's Association International Conference 2022(SAN DIEGO, USA)
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      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 脳腫瘍における異常脂質代謝とフェロトーシス耐性獲得機構の関連性とその治療応用2022

    • 著者名/発表者名
      香川慶輝, Umaru Banlanjo Abdulaziz, 須田朱音, 大和田祐二
    • 学会等名
      日本解剖学会 第68回東北・北海道連合支部学術集会(北海道大学, ハイブリッド開催)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Polyunsaturated fatty acids suppress the growth of pancreatic cancer cells via ferroptosis2022

    • 著者名/発表者名
      Akane Suda , Yoshiteru Kagawa, Banlanjo Abdulaziz Umaru, Yuji Owada
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会(幕張メッセ, 千葉市)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Overformation of lipid droplet by altered lipid metabolism in glioma induce ferroptosis-resistance2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshiteru Kagawa, Banlanjo Abdulaziz Umaru, Yijun Pan, Jiaqi Sun, Akane Suda, Joseph Nicolazzo, Yuji Owada
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会(幕張メッセ, 千葉市)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 核内FABP7はカベオラ機能調節を介してIDH1野生型グリオーマの増殖を制御する2022

    • 著者名/発表者名
      香川慶輝, Banlanjo Abdulaziz Umaru, 大和田祐二
    • 学会等名
      第127回日本解剖学会全国学術集会(大阪大学, オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] FABP7-Oleic acid interaction potently drives glioma cell proliferation via nuclear lipid droplet formation and epigenetic regulation2022

    • 著者名/発表者名
      Banlanjo Abdulaziz Umaru, Yoshiteru Kagawa, Yuji Owada
    • 学会等名
      第127回日本解剖学会全国学術集会(大阪大学, オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Oleic acid increased survivability and invasion of melanoma cells2022

    • 著者名/発表者名
      Tunyanat Wannakul, Hirofumi Miyazaki, Yoshiteru Kagawa, Motoko Maekawa, Yuji Owada
    • 学会等名
      第127回日本解剖学会全国学術集会(大阪大学, オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 多価不飽和脂肪酸はFerroptosisを介して膵がん病態を抑制する2022

    • 著者名/発表者名
      須田朱音、香川慶輝、大和田祐二
    • 学会等名
      第127回日本解剖学会全国学術集会(大阪大学, オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 腫瘍増殖メカニズムにおける核内脂質動態の意義の解明2021

    • 著者名/発表者名
      香川 慶輝
    • 学会等名
      第126回日本解剖学会学術総会全国学術集会・第98回日本生理学会大会合同大会 日本解剖学会奨励賞受賞講演 (名古屋大学, オンライン開催)
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      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] FABP7はIDH1野生型グリオーマの増殖に関与する2021

    • 著者名/発表者名
      香川 慶輝, Banlanjo Abdulaziz Umaru, 大和田 祐二
    • 学会等名
      第126回日本解剖学会全国学術集会・第98回日本生理学会大会合同大会(名古屋大学, オンライン開催)
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      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Ndufs4 regulates synaptophysin expression in hippocampus2021

    • 著者名/発表者名
      Subrata Kumar Shil, Yoshiteru Kagawa, Banlanjo Abdulaziz Umaru, Takaaki Abe, Yuji Owada
    • 学会等名
      第126回日本解剖学会全国学術集会・第98回日本生理学会大会合同大会(名古屋大学, オンライン開催)
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      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Fatty Acid Binding Protein 7 (FABP7) / oleic acid mediated epigenetic regulation drives glioma cell proliferation2021

    • 著者名/発表者名
      Banlanjo Abdulaziz Umaru, Yoshiteru Kagawa, Yuji Owada
    • 学会等名
      第126回日本解剖学会全国学術集会・第98回日本生理学会大会合同大会(名古屋大学, オンライン開催)
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      Shuhei Kobayashi, Yoshiteru Kagawa, Hirofumi Miyazaki, Yuji Owada
    • 学会等名
      第126回日本解剖学会全国学術集会・第98回日本生理学会大会合同大会(名古屋大学, オンライン開催)
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      Yoshiteru Kagawa, Banlanjo Abdulaziz Umaru, Yuji Owada
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会(パシフィコ横浜)
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      Banlanjo A Umaru, Yoshiteru Kagawa, and Yuji Owada
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会(パシフィコ横浜)
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    • 学会等名
      日本解剖学会 第66回東北・北海道連合支部学術集会(岩手医科大学, オンライン開催)
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      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Fatty acid binding protein 7 (FABP7)/oleic acid interaction potently drives glioma cell proliferation.2020

    • 著者名/発表者名
      Umaru Banlanjo Abdulaziz, Yoshiteru Kagawa, Subrata Kumar Shil, Hirofumi Miyazaki, Shuhei Kobayashi, Yuji Owada
    • 学会等名
      日本解剖学会 第66回東北・北海道連合支部学術集会(岩手医科大学, オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Ndufs4 ablation results in decrease of synaptophysin expression in mouse hippocampus2020

    • 著者名/発表者名
      Subrata Kumar Shil, Yoshiteru Kagawa, Banlanjo Abdulaziz Umaru, Takaaki Abe, Yuji Owada
    • 学会等名
      第47回日本脳科学会(東北大学川内北キャンパス, 仙台市)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] FABP7 regulates nuclear acetyl-CoA metabolism in astrocytes2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshiteru Kagawa, Banlanjo Abdulaziz Umaru, Yuji Owada
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会(京都大学, オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Fatty acid binding protein 7 (FABP7) drives melanoma cell proliferation via modulation of Wnt/β-catenin signaling2020

    • 著者名/発表者名
      Banlanjo Abdulaziz Umaru, Yoshiteru Kagawa, Subrata Kumar Shil, Yuji Owada
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会(京都大学, オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Ndufs4 deficiency shows a decreased expression of synaptophysin in hippocampus2020

    • 著者名/発表者名
      Subrata Kumar Shil, Yoshiteru Kagawa, Banlanjo Abdulaziz Umaru, Takaaki Abe, Yuji Owada
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会(京都大学, オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Ndufs4 regulates synaptophysin expression in hippocampus2020

    • 著者名/発表者名
      Subrata Kumar Shil, Yoshiteru Kagawa, Banlanjo Abdulaziz Umaru, Takaaki Abe, Yuji Owada
    • 学会等名
      第126回日本解剖学会全国学術集会・第98回日本生理学会大会合同大会(名古屋大学, オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 腫瘍増殖メカニズムにおける核内脂質動態の意義の解明2020

    • 著者名/発表者名
      香川 慶輝
    • 学会等名
      第126回日本解剖学会学術総会全国学術集会・第98回日本生理学会大会合同大会 日本解剖学会奨励賞受賞講演 (名古屋大学, オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] FABP7はIDH1野生型グリオーマの増殖に関与する2020

    • 著者名/発表者名
      香川 慶輝, Banlanjo Abdulaziz Umaru, 大和田 祐二
    • 学会等名
      第126回日本解剖学会全国学術集会・第98回日本生理学会大会合同大会(名古屋大学, オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Fatty Acid Binding Protein 7 (FABP7) / oleic acid mediated epigenetic regulation drives glioma cell proliferation2020

    • 著者名/発表者名
      Banlanjo Abdulaziz Umaru, Yoshiteru Kagawa, Yuji Owada
    • 学会等名
      第126回日本解剖学会全国学術集会・第98回日本生理学会大会合同大会(名古屋大学, オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Fatty acid-binding protein 3 controls contact hypersensitivity through regulating skin dermal Vγ4+ γ/δ T cell development.2020

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Kobayashi, Yoshiteru Kagawa, Hirofumi Miyazaki, Yuji Owada
    • 学会等名
      第126回日本解剖学会全国学術集会・第98回日本生理学会大会合同大会(名古屋大学, オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 東北大学大学院医学系研究科 器官解剖学分野

    • URL

      https://organ-anatomy.med.tohoku.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
  • [備考] 東北大学大学院医学系研究科器官解剖学分野

    • URL

      https://organ-anatomy.med.tohoku.ac.jp/

    • 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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