ゲノム動態研究部門 がん細胞生物学

ゲノム動態・原田
教授 原田 浩
Hiroshi Harada, Ph.D., Professor btn

悪性固形腫瘍(固形がん)内部の微小環境は極めて多様で、腫瘍血管からの距離に応じて酸素、栄養源、pHの分布が大きく異なることが知られている。腫瘍内微小環境に対する細胞の適応応答機構が、がんの悪性形質や放射線・抗がん剤抵抗性を誘導することが報告されているが、そのメカニズムは解明されていない。この様な状況下、当研究室では「低酸素誘導性転写因子hypoxia-inducible factor 1(HIF-1)に着目し、がん細胞の環境応答と悪性化を担う遺伝子ネットワークを同定すること、そして得られた知見を新たな治療法の確立に繋げること」を目指して研究を進めている。

研究・教育について

がん細胞の低酸素適応応答・悪性形質・治療抵抗性を担う新規遺伝子ネットワークを同定する遺伝学的スクリーニング研究のほか、同定した遺伝子の作用メカニズムと機能を解明する分子細胞生物学研究、さらには、同定した遺伝子を治療標的として活用する創薬研究などを進めている。また、治療抵抗性がん細胞の腫瘍内局在と動態に迫るイメージング研究を通して、がん治療の高精度化に資する生物学的情報の収集に努めている。遺伝子、培養細胞、マウス、ヒト臨床検体を対象にした日々の研究活動と、論文抄読会や研究進捗報告会を通じて、次代を切り拓くがん研究者を育成する。

図1 図1: 血管(青)遠位の低酸素がん細胞(緑)は放射線障害(赤)を受けにくい

Microsoft PowerPoint - }‚Q.pptx図2: がん細胞の低酸素応答と悪性化を担う遺伝子ネットワーク


研究業績

  1. Goto Y, Zeng L, Yeom CJ, Zhu Y, Morinibu A, Shinomiya K, Kobayashi M, Hirota K, Itasaka S, Yoshimura M, Tanimoto K, Torii M, Sowa T, Menju T, Sonobe M, Kakeya H, Toi M, Date H, Hammond EM, Hiraoka M, *Harada H. UCHL1 provides diagnostic and antimetastatic strategies due to its deubiquitinating effect on ​HIF-1α. Nature Communications. 6: 6153.2015.
  2. Zeng L, Morinibu A, Kobayashi M, Zhu Y, Wang X, Goto Y, Yeom CJ, Zhao T, Hirota K, Shinomiya K, Itasaka S, Yoshimura M, Guo G, Hammond EM, Hiraoka M, *Harada H. Aberrant IDH3alpha expression promotes malignant tumor growth by inducing HIF-1-mediated metabolic reprogramming and angiogenesis. Oncogene. 34:4758-4766. 2015.
  3. Zhao T, Zhu Y, Morinibu A, Kobayashi M, Shinomiya K, Itasaka S, Yoshimura M, Guo G, Hiraoka M, *Harada H. HIF-1-mediated metabolic reprogramming reduces ROS levels and facilitates the metastatic colonization of cancers in lungs. Scientific Reports. 4:3793. 2014.
  4. Zhu Y, Zhao T, Itasaka S, Zeng L, Yeom CJ, Hirota K, Suzuki K, Morinibu A, Shinomiya K, Ou G, Yoshimura M, Hiraoka M, *Harada H. Involvement of decreased hypoxia-inducible factor 1 activity and resultant G1-S cell cycle transition in radioresistance of perinecrotic tumor cells. Oncogene. 32:2058-2068. 2013.
  5. *Harada H, Inoue M, Itasaka S, Hirota K, Morinibu A, Shinomiya K, Zeng L, Ou G, Zhu Y, Yoshimura M, McKenna WG, Muschel RJ, Hiraoka M. Cancer cells that survive radiation therapy acquire HIF-1 activity and translocate towards tumour blood vessels. Nature Communications. 3: 783. 2012.

研究室

教授: 原田 浩
准教授: 小林 純也
TEL: 075-753-7560
FAX: 075-753-7564
e-mail:harada.hiroshi.5e@kyoto-u.ac.jp
URL:http://radiotherapy.kuhp.kyoto-u.ac.jp/biology/