• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

がん細胞におけるシスチン代謝とグルコース代謝の相互作用とその機能制御

研究課題

研究課題/領域番号 21K06065
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43030:機能生物化学関連
研究機関大阪公立大学 (2023)
京都大学 (2021-2022)

研究代表者

加藤 裕教  大阪公立大学, 大学院理学研究科, 教授 (50303847)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードがん / アミノ酸代謝 / グルコース代謝 / 細胞死 / シスチン / フェロトーシス / 神経膠芽腫 / アミノ酸 / アミノ酸トランスポーター / グルコース
研究開始時の研究の概要

多くのがん細胞が増殖と生存のためにグルコースに依存していることはよく知られている。そのため多くのがん細胞は、グルコースが欠乏した環境下ではすぐに細胞死を引き起こす。本研究では、がん細胞において引き起こされるグルコース代謝とアミノ酸の1つ、シスチンの代謝が、密接に関係し互いに影響を及ぼしていることに焦点を絞り、そのメカニズムを分子レベルで明らかにすることで、がん治療に対する新たな可能性につながる成果の発信を目指す。

研究成果の概要

がん細胞において、シスチン代謝とグルコース代謝は密接に関係し、互いに影響を及ぼしていることが明らかにされつつあるが、その生理的意義や分子メカニズムについては理解が進んでいないのが現状である。本研究では、1)細胞外グルタチオンの代謝に関わるGGT1の発現が、神経膠芽腫細胞のフェロトーシスに対する耐性に大きく関わること、2)グルコース欠乏による細胞死が、NF2/Merlinによる転写レベルでのSLC7A11の発現制御によって抑制されていること、3)AMPKの活性化剤の1つが、SLC7A11によるシスチンの取り込みを阻害することで、フェロトーシスを促進すること、を新たに見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で主に用いた神経膠芽腫細胞は、グリア細胞から発生するがん(神経膠腫)の中でも最も悪性度が高いがん細胞であるため、正常なグリア細胞あるいは比較的悪性度の低い神経膠腫細胞との違いを比較検討することで、本研究成果が悪性度の高いがん細胞特異的に見られる代謝機能やその制御機構を分子レベルで理解していくことにつながる可能性が考えられる。また、本研究で得られた成果が、腫瘍悪性化に関わる新たな分子ターゲットとなり得る候補分子の同定、さらにはその分子に対する新たな診断法や治療法の開発に貢献することが期待される。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Merlin/NF2 regulates SLC7A11/xCT expression and cell viability under glucose deprivation at high cell density in glioblastoma cells2024

    • 著者名/発表者名
      Itsuki Yamaguchi、Hironori Katoh
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: 175 号: 3 ページ: 313-322

    • DOI

      10.1093/jb/mvad105

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] がん細胞のシスチン代謝に対する細胞外環境の影響2023

    • 著者名/発表者名
      山口 一樹、加藤 裕教
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 95 号: 6 ページ: 792-796

    • DOI

      10.14952/SEIKAGAKU.2023.950792

    • ISSN
      0037-1017
    • 年月日
      2023-12-25
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Investigating the protective effects of a citrus flavonoid on the retardation morphogenesis of the oligodendroglia-like cell line by Rnd2 knockdown.2023

    • 著者名/発表者名
      Shoya Fukatsu, Yuki Miyamoto, Yu Oka, Maki Ishibashi, Remina Shirai, Yuki Ishida, Shin Endo, Hironori Katoh, and Junji Yamauchi
    • 雑誌名

      Neurol. Int.

      巻: 16 号: 1 ページ: 33-61

    • DOI

      10.3390/neurolint16010003

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Expression of gamma-glutamyltransferase 1 in glioblastoma cells confers resistance to cystine deprivation?induced ferroptosis2022

    • 著者名/発表者名
      Hayashima Kazuki、Katoh Hironori
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 298 号: 3 ページ: 101703-101703

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2022.101703

    • 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] Filamin A forms a complex with EphA2 and regulates EphA2 serine 897 phosphorylation and glioblastoma cell proliferation2022

    • 著者名/発表者名
      Tamura Yuho、Nakamizo Yuta、Watanabe Yuzo、Kimura Ikuo、Katoh Hironori
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 597 ページ: 64-70

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.01.050

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of ferritinophagy in cystine deprivation-induced cell death in glioblastoma cells2021

    • 著者名/発表者名
      Hayashima Kazuki、Kimura Ikuo、Katoh Hironori
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 539 ページ: 56-63

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.12.075

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] エフリン受容体によるRhoファミリーGタンパク質の活性制御2023

    • 著者名/発表者名
      加藤裕教
    • 学会等名
      第96回 日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 神経線維腫症2型遺伝子NF2(Merlin)によりmRNAレベルで制御されるSLC7A11/xCT 発現機構2023

    • 著者名/発表者名
      山口一樹、加藤裕教
    • 学会等名
      第96回 日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 神経膠芽腫のグルコース依存性を制御するxCT/SLC7A11発現調節機構の解明2023

    • 著者名/発表者名
      山口一樹、加藤裕教
    • 学会等名
      日本薬学会 第143回年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] フェロトーシス制御における細胞外グルタチオン代謝の役割2022

    • 著者名/発表者名
      早嶋一貴、加藤裕教
    • 学会等名
      第95回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] フェロトーシス制御におけるグルコース代謝の役割2022

    • 著者名/発表者名
      中尾莉奈、文室彩音、加藤裕教
    • 学会等名
      第95回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] フェロトーシスにおける細胞外脂肪酸の影響2022

    • 著者名/発表者名
      木村優希、山口一樹、加藤裕教
    • 学会等名
      第95回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 神経線維腫症2型遺伝子NF2 (Merlin) によるxCT/SLC7A11発現調節が神経膠芽腫細胞のグルコース依存性を制御する2022

    • 著者名/発表者名
      山口一樹、加藤裕教
    • 学会等名
      第95回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 神経膠芽腫細胞におけるEphA受容体シグナルとその機能2022

    • 著者名/発表者名
      山本竜右、寺本昂司、加藤裕教
    • 学会等名
      第95回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 神経膠芽腫細胞における鉄依存性細胞死フェロトーシスの制御2021

    • 著者名/発表者名
      石丸由姫、木村郁夫、加藤裕教
    • 学会等名
      第94回 日本生化学大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 神経膠芽腫細胞におけるアミノ酸欠乏時に発現が変動する遺伝子の解析2021

    • 著者名/発表者名
      松尾省吾、木村郁夫、加藤裕教
    • 学会等名
      第94回 日本生化学大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 神経膠芽腫細胞のグルコース依存性とアミノ酸トランスポーターxCTの機能制御2021

    • 著者名/発表者名
      山口一樹、木村郁夫、加藤裕教
    • 学会等名
      第67回 日本生化学近畿支部例会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi