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2023 年度 実績報告書

Lysosomal exocytosisを介した細胞の酸性環境適応機構

研究課題

研究課題/領域番号 20K07312
研究機関京都大学

研究代表者

船戸 洋佑  京都大学, 工学研究科, 准教授 (60505775)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワードPRL / 酸性環境適応 / がん悪性化 / lysosomal exocytosis
研究実績の概要

本研究は細胞が環境pHの変動、特に腫瘍内で見られる酸性化に適応する仕組み、およびその医学生物学的意義を解明するものである。本研究の成果として、まずがん悪性化のドライバー分子として知られるPRLを高発現させた細胞では環境pHに対する応答性が変化しており、悪性がん組織で見られる弱酸性のpH環境下で最も盛んに増殖することを発見した。さらにこの仕組みとして、PRL高発現細胞ではリソソーム膜が細胞膜と融合し、高濃度H+などリソソーム内の物質を放出する“lysosomal exocytosis”が生じていることを見つけた。またPRL高発現細胞を用いたゲノムワイドなスクリーニングより、酸性環境適応に関わる遺伝子を複数同定することにも成功している。このうちスコアの高かったいくつかの遺伝子についてはノックダウン、ノックアウトによる検証を行い、実際にlysosomal exocytosisや酸性環境適応に関わる分子を新たに複数、本研究期間を通して同定しその仕組みの解明につなげることができた。一例として、スクリーニングの際にトップヒットであった亜鉛輸送分子をコードする遺伝子についてはノックダウン、ノックアウトによりPRLによるlysosomal exocytosisや酸性環境適応が明確に抑制された。また細胞内亜鉛濃度を計測したところPRL高発現により増加することも見つけており、実際亜鉛キレーターの培地中添加によってもPRLによるlysosomal exocytosisや酸性環境適応を抑制できることを見つけている。このように、本研究からまた細胞が酸性環境に適応する仕組みが次々と明らかになりつつあり、この成果を踏まえさらに研究を進めることでこのユニークながん悪性化機構の全容解明につながるものと期待される。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Intestinal Mg2+ accumulation induced by cnnm mutations decreases the body size by suppressing TORC2 signaling in Caenorhabditis elegans2024

    • 著者名/発表者名
      Hashizume Osamu、Kawabe Tomofumi、Funato Yosuke、Miki Hiroaki
    • 雑誌名

      Developmental Biology

      巻: 509 ページ: 59~69

    • DOI

      10.1016/j.ydbio.2024.02.007

    • 査読あり
  • [学会発表] がん細胞の酸性環境適応におけるlysosomal exoctytosisの重要性とその制御2023

    • 著者名/発表者名
      船戸洋佑、橋爪脩、三木裕明
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会

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公開日: 2024-12-25  

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