• 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

Mieapが誘導する液滴とミトコンドリア制御

研究課題

研究課題/領域番号 23K24169
補助金の研究課題番号 22H02908 (2022-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2022-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分50010:腫瘍生物学関連
研究機関国立研究開発法人国立がん研究センター

研究代表者

荒川 博文  国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, 分野長 (70313088)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 採択後辞退 (2024年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2024年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2023年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2022年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
キーワード相分離 / 液滴 / 非膜オルガネラ / ミトコンドリア / カルジオリピン / 代謝反応 / がん抑制 / p53 / カルジオリピン代謝 / 液-液相分離 / membrane-less organelles
研究開始時の研究の概要

膜のないオルガネラとしての液滴は液-液相分離によって誘導される。液滴はこれまでの科学では説明が難しかった現象を解明しうる新しい概念として発展しようとしている。p53誘導性タンパク質Mieapは液滴を誘導する。Mieap液滴はカルジオリピン代謝制御の非膜オルガネラとして、ミトコンドリアの恒常性維持とがんの抑制に重要な役割を果たしている可能性が高い。本研究課題によって、Mieap液滴がミトコンドリアをどのように制御し、がんをどのように抑制するのかを明らかに出来れば、新しいがんの予防法・治療法の開発が可能になる。本研究の成果は、ミトコンドリア・がん・オルガネラの世界に新領域を切り開くと期待される。

研究実績の概要

p53誘導性タンパク質であるMieapはミトコンドリアに液滴を形成する。液滴は液-液相分離によって誘導され、細胞内の様々な生体反応を区画化・促進する非膜オルガネラとして機能する。Mieap液滴は非膜オルガネラとしてカルジオリピン代謝を制御しミトコンドリアの健常性を維持している。本研究は、Mieap液滴はどのようにカルジオリピン代謝を制御しているのか、カルジオリピン代謝の促進が何故がんを抑制するのか、がんはカルジオリピン代謝を抑制しているのか、Mieap液滴の制御はがんの治療法となり得るのか、などの疑問点を明らかにしその成果を応用することで、カルジオリピン代謝を標的とした全く新しいがんの予防法・治療法の開発に繋げることを目的に行われた。結果として、(1)がん組織のがん細胞にはクリステ構造の消失した巨大な球状のミトコンドリアが集積していること、(2)ApcMin+マウスの消化管腫瘍及びヒト大腸がん組織では、正常組織に比べ腫瘍やがん組織のカルジオリピン量が低下していること、(3)Mieap欠損ApcMin+マウスの消化管腫瘍では、Mieap野生型の腫瘍に比べ短鎖飽和脂肪酸優位なカルジオリピンの比率が増加していること、(4)ヌードマウスに移植したMieap欠損大腸がん細胞株によって形成される腫瘍は、Mieap遺伝子導入によって著しい腫瘍形成の抑制が認められること、(5)Mieap遺伝子が導入された腫瘍内では中心性の腫瘍細胞死が誘導されていること、などを見出した。以上より、Mieap液滴はカルジオリピン代謝反応を促進し、カルジオリピンの量的・質的な健常性の維持によって、生体内のがんに細胞死を誘導している可能性が示唆された。従って、生体内のがん細胞に人為的にMieap液滴を誘導することができれば、カルジオリピン代謝の促進による新しいがん治療法の開発が可能になると期待される。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件) 図書 (3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Mieap forms membrane-less organelles involved in cardiolipin metabolism2024

    • 著者名/発表者名
      Ikari Naoki、Honjo Katsuko、Sagami Yoko、Nakamura Yasuyuki、Arakawa Hirofumi
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 27 号: 2 ページ: 108916-108916

    • DOI

      10.1016/j.isci.2024.108916

    • 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] Recent advances and new perspectives in mitochondrial dysfunction2023

    • 著者名/発表者名
      Giulivi Cecilia、Zhang Kezhong、Arakawa Hirofumi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 7977-7977

    • DOI

      10.1038/s41598-023-34624-8

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Identification of a mitochondrial targeting sequence in cathepsin D and its localization in mitochondria2023

    • 著者名/発表者名
      Ikari Naoki、Arakawa Hirofumi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 655 ページ: 25-34

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2023.03.016

    • 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] MIEAP and ATG5 are tumor suppressors in a mouse model of BRAFV600E-positive thyroid cancer2022

    • 著者名/発表者名
      Hamada Koichiro、Kurashige Tomomi、Shimamura Mika、Arakawa Hirofumi、Nakamura Yasuyuki、Nagayama Yuji
    • 雑誌名

      Frontiers in Endocrinology

      巻: 13 ページ: 932754-932754

    • DOI

      10.3389/fendo.2022.932754

    • 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
  • [学会発表] Warburg effect as an anti-apoptotic strategy for cancer cells and membrane-less organelles involved in cardiolipin metabolism2023

    • 著者名/発表者名
      Hirofumi Arakawa
    • 学会等名
      KSMRM(Korean Society for Mitochondrial Research and Medicine)2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] がんの細胞死回避戦略としてのワールブルグ効果とカルジオリピン代謝を制御するMieap液滴のがん抑制作用について2023

    • 著者名/発表者名
      荒川 博文
    • 学会等名
      第31回日本Cell Death学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mieap液滴の生体内可視化:液滴はどのように腫瘍を抑制するか?2023

    • 著者名/発表者名
      中村 康之、荒川 博文
    • 学会等名
      第82回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] がんとミトコンドリア2023

    • 著者名/発表者名
      荒川 博文
    • 学会等名
      第7回ミトコンドリア病研究公開フォーラム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mieapが誘導する液滴とミトコンドリア制御2022

    • 著者名/発表者名
      荒川 博文
    • 学会等名
      第95回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mieapは液滴を形成しカルジオリピン代謝を促進する2022

    • 著者名/発表者名
      碇 直樹、中村 康之、荒川 博文
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] p53-Mieap経路のがん抑制におけるカルジオリピン代謝の役割について2022

    • 著者名/発表者名
      碇 直樹、中村 康之、荒川 博文
    • 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] Mieap forms membraneless organelles to compartmentalize and facilitate cardiolipin metabolism2022

    • 著者名/発表者名
      Naoki Ikari, Yasuyuki Nakamura, Hirofumi Arakawa
    • 学会等名
      AACR Annual Meeting 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] Droplets of life, Chapter142022

    • 著者名/発表者名
      Hirofumi Arakawa
    • 総ページ数
      16
    • 出版者
      Elsevier
    • ISBN
      9780128239674
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] 医学のあゆみ Vol.283 No.52022

    • 著者名/発表者名
      荒川 博文
    • 総ページ数
      11
    • 出版者
      医歯薬出版
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] 細胞 Vol.54 No.82022

    • 著者名/発表者名
      碇 直樹、荒川 博文
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      ニューサイエンス
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] Dr. HIROFUMI ARAKAWA'S LABORATORY

    • URL

      https://hirofumi-arakawa-labo.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      https://www.ncc.go.jp/jp/ri/division/cancer_biology/index.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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