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2019 Fiscal Year Annual Research Report

細胞の酸性環境への適応とリソソーム機能の制御

Research Project

Project/Area Number 17H04041
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

三木 裕明  大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (80302602)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsシグナル伝達
Outline of Annual Research Achievements

本研究ではがん組織で特徴的に見られる酸性環境の中でがん細胞がどのようにして活発に増殖できるのか、具体的な分子機構を明らかにするとともに、その医学生物学的重要性について追究するため、培養細胞、マウス、線虫の3つの実験材料を用いて多面的な解析に取り組んでいる。培養細胞を用いた解析ではこれまでの成果として得られた酸性環境適応への関連が示唆された候補遺伝子の重要性を個別に検証し、特にlysosomal exocytosisに重要なミオシンファミリー分子が必須の働きをしていることをRNAiによるノックダウンだけでなく、遺伝子ノックアウト実験によっても確認することができた。細胞の酸性環境適応におけるlysosomal exocytosisの重要性をさらに強く示す実験結果と考えられる。またその他にも、特定の亜鉛イオントランスポーターのノックダウンによって酸性環境適応が阻害されることも見つかった。亜鉛イオンがどのように作用しうるのかについては現状でまったく分かっていないが、将来解析してゆく価値が十分にある成果と考えられる。また線虫での関連遺伝子解析から候補として上がってきたカルシウムイオンチャネル分子を哺乳動物系の培養細胞でノックダウンやノックアウトして、その機能的重要性の解析を進めた。その結果、lysosomal exocytosisだけでなく酸性環境適応においても重要であることが確認できた。またマウス生体内での造腫瘍性を調べたところ、PRL高発現の効果をキャンセルできることを示唆する実験結果も得られた。これらの研究成果を総合して、PRLの高発現はlysosomal exocytosisを活性化することによって細胞のpH応答性を大きく変化させ、pH 6.5などの酸性環境で選択的に機能できるようにしており、それが腫瘍形成に重要であると結論した。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (15 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] McGill University(カナダ)

    • Country Name
      CANADA
    • Counterpart Institution
      McGill University
  • [Int'l Joint Research] Fudan University(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      Fudan University
  • [Int'l Joint Research] Oxford University(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      Oxford University
  • [Journal Article] Control of protein function through oxidation and reduction of persulfidated states2020

    • Author(s)
      Doka E.、Ida T.、Dagnell M.、Abiko Y.、Luong N. C.、Balog N.、Takata T.、Espinosa B.、Nishimura A.、Cheng Q.、Funato Y.、Miki H.、Fukuto J. M.、Prigge J. R.、Schmidt E. E.、Arner E. S. J.、Kumagai Y.、Akaike T.、Nagy P.
    • Journal Title

      Science Advances

      Volume: 6 Pages: eaax8358

    • DOI

      10.1126/sciadv.aax8358

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Phosphatase of regenerating liver sensitizes MET to functional activation by hepatocyte growth factor2019

    • Author(s)
      Kojima Takuya、Funato Yosuke、Miki Hiroaki
    • Journal Title

      Biochemical Journal

      Volume: 476 Pages: 1419~1431

    • DOI

      10.1042/BCJ20190071

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cnnm4 deficiency suppresses Ca2+ signaling and promotes cell proliferation in the colon epithelia2019

    • Author(s)
      Yamazaki Daisuke、Hasegawa Ayaka、Funato Yosuke、Tran Ha Nam、Mori Masayuki X.、Mori Yasuo、Sato Toshiro、Miki Hiroaki
    • Journal Title

      Oncogene

      Volume: 38 Pages: 3962~3969

    • DOI

      10.1038/s41388-019-0682-0

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Lysosomal exocytosisを介した細胞の酸性環境への依存2020

    • Author(s)
      船戸 洋佑, 橋爪 脩, 山崎 大輔, 三木 裕明
    • Organizer
      2019年度・先端モデル動物支援プラットフォーム成果発表会
  • [Presentation] 細胞内マグネシウムイオンによるエネルギー代謝調節と活性酸素産生2019

    • Author(s)
      三木 裕明, 船戸 洋佑, 橋爪 脩, 山崎 大輔
    • Organizer
      第92回日本生化学会大会
    • Invited
  • [Presentation] CNNM4は腸管上皮細胞の増殖と分化を制御する2019

    • Author(s)
      山崎 大輔, 長谷川 綾郁, 船戸 洋佑, 三木 裕明
    • Organizer
      第92回日本生化学会大会
  • [Presentation] Lysosomal exocytosisを介した細胞の酸性環境への適応2019

    • Author(s)
      船戸 洋佑, 橋爪 脩, 山崎 大輔, 三木 裕明
    • Organizer
      第92回日本生化学会大会
  • [Presentation] PRLはHGFによるMETの機能的活性化を増強する2019

    • Author(s)
      兒島 卓也, 船戸 洋佑, 三木 裕明
    • Organizer
      第92回日本生化学会大会
  • [Presentation] MDCK細胞におけるPRLによる密度依存的な細胞死2019

    • Author(s)
      ロハニ スウェクサ, 船戸 洋佑, 三木 裕明
    • Organizer
      第92回日本生化学会大会
  • [Presentation] 細胞内でのマグネシウム蓄積が引き起こす過剰なROSとATP産生2019

    • Author(s)
      橋爪 脩, 船戸 洋佑, 三木 裕明
    • Organizer
      ミトコンドリアサイエンスワークショップ2019
  • [Presentation] 腎臓でのマグネシウム輸送体を介した血圧調節機構の解明2019

    • Author(s)
      船戸 洋佑, 三木 裕明
    • Organizer
      公益財団法人ソルト・サイエンス研究財団 第31回助成研究発表会
    • Invited
  • [Presentation] PRLはHGFによるMETの機能的活性化を増強する2019

    • Author(s)
      兒島 卓也, 船戸 洋佑, 三木 裕明
    • Organizer
      2019年度若手支援技術講習会

URL: 

Published: 2021-12-27  

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