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放射線による中性アミノ酸代謝動態の解析とこれを標的とした新規がん治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K14971
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分42020:獣医学関連
研究機関山形大学

研究代表者

房 知輝  山形大学, 医学部, 助教 (90878141)

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
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードがん / 分岐鎖アミノ酸 / 代謝 / 放射線療法 / 中性アミノ酸 / 放射線 / エネルギー代謝
研究開始時の研究の概要

申請者は中性アミノ酸輸送体LAT1阻害ががん放射線増感効果をもたらす結果を得たことから、放射線照射が中性アミノ酸代謝を亢進し、これが放射線照射後の細胞生存に働くのではないかと仮説を立てた。本研究では仮説立証のために、中性アミノ酸の動態をエネルギー代謝の面から解析し、中性アミノ酸代謝の放射線応答についても調べる。これらの検討から、がん細胞の中性アミノ酸代謝を標的とした新たながん治療法の開発を目指す。

研究成果の概要

本研究では中性アミノ酸の動態をエネルギー代謝の面から解析し、中性アミノ酸代謝の放射線応答についても調べる。これらの検討から、がん細胞の中性アミノ酸代謝を標的とした新たながん治療法の開発を目指した。申請者は研究期間を通じて、(1)中性アミノ酸のうち分岐鎖アミノ酸代謝過程を標的とした放射線増感を試み、(2)分岐鎖アミノ酸代謝阻害時の放射線照射時のエネルギー応答を評価し、(3)また、(1)で得られた放射線増感作用のメカニズムに関する証左を示した。以上の検討から、分岐鎖アミノ酸代謝を標的とした放射線増感を実現し、新規放射線療法の開発につながる基礎的データを得ることに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により中性アミノ酸代謝のうち分岐鎖アミノ酸を標的とした放射線増感効果が実証することができたことから、新規がん放射線療法の開発につながる基礎データを得られた。また、がん細胞におけるアミノ酸代謝過程の理解が進めることができ、新規のがん治療標的を確立する上で意義ある研究結果となった。本知見は、放射線照射を受けたがん細胞の生存戦略におけるアミノ酸代謝の担う役割の理解に繋がり、放射線生物学の知見をより一層深化させただけでなく、アミノ酸代謝を標的とした新規がん放射線療法の開発につながる知見となった。

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

    (10件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Ascorbic Acid Protects Bone Marrow from Oxidative Stress and Transient Elevation of Corticosterone Caused by X-ray Exposure in Akr1a-Knockout Mice2024

    • 著者名/発表者名
      Bo Tomoki、Nohara Hidekazu、Yamada Ken-ichi、Miyata Satoshi、Fujii Junichi
    • 雑誌名

      Antioxidants

      巻: 13 号: 2 ページ: 152-152

    • DOI

      10.3390/antiox13020152

    • 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] Heme Biosynthesis is Crucial for Cell Survival and Mitochondrial OXPHOS after X Irradiation2023

    • 著者名/発表者名
      Bo Tomoki、Van Wijk Koen、Nakajima Osamu
    • 雑誌名

      Radiation Research

      巻: 201 号: 1 ページ: 48-54

    • DOI

      10.1667/rade-23-00035.1

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ascorbate Is a Primary Antioxidant in Mammals2022

    • 著者名/発表者名
      Fujii Junichi、Osaki Tsukasa、Bo Tomoki
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 27 号: 19 ページ: 6187-6187

    • DOI

      10.3390/molecules27196187

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] LAT1 inhibitor JPH203 sensitizes cancer cells to radiation by enhancing radiation-induced cellular senescence2021

    • 著者名/発表者名
      Bo Tomoki、Kobayashi Sho、Inanami Osamu、Fujii Junichi、Nakajima Osamu、Ito Tsunekata、Yasui Hironobu
    • 雑誌名

      Translational Oncology

      巻: 14 号: 11 ページ: 101212-101212

    • DOI

      10.1016/j.tranon.2021.101212

    • 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
  • [学会発表] Heme biosynthesis is upregulated to enhance oxidative phosphorylation for cell survival after X-irradiation2023

    • 著者名/発表者名
      Tomoki BO
    • 学会等名
      17th International Congress of Radiation Research
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Inhibition of BCAT1 and BCKDHα enhances cancer radiosensitivity.2023

    • 著者名/発表者名
      Tomoki BO
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第66回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] The effect of inhibition of heme synthesis on cellular survival and mitochondrial function after X-irradiation2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Bo, Koen Van Wijk, Tsunekata Ito, Osamu Nakajima
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第65回大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Succinyl acetoneによるヘム生合成阻害はX線照射後のミトコンドリア機能亢進を抑制し放射線誘発細胞死を増強する2022

    • 著者名/発表者名
      房 知輝,Koen Van Wijk,伊藤 恒賢,中島 修
    • 学会等名
      第30回山形分子生物学セミナー
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 中性アミノ酸輸送体 LAT1阻害剤 JPH203によるがん放射線増感効果の評価とメカニズムの解明2021

    • 著者名/発表者名
      房知輝、小林翔、伊藤恒賢、中島修、藤井順逸
    • 学会等名
      第74回日本酸化ストレス学会/第21回日本NO学会合同学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] LAT1 inhibitor JPH203 enhances radiation-induced cellular senescence by downregulation of mTOR activity2021

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Bo, Sho Kobayashi, Osamu Inanami, Junichi Fujii, Osamu Nakajima, Tsunekata Ito, Hironobu Yasui
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第63回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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