実験医学増刊 Vol.30 No.15

がんと代謝

何故がん細胞が好んで解糖系を使うのか?メタボローム解析が明かすがん細胞の本質から代謝研究がもたらす創薬・診断まで

  • 曽我朋義,江角浩安/編
  • 2012年09月05日発行
  • B5判
  • 213ページ
  • ISBN 978-4-7581-0325-1
  • 定価:5,400円+税
  • 在庫:なし
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永らく不明だったWarburg効果の詳細が、がん細胞の本質が、近年の技術革新によってみえてきた!最新メタボロミクスが明かすがんの代謝を大特集.がんをより深く知るために必読の28編!

目次

概論 がんの代謝研究の最前線─Warburgを超えて【曽我朋義】

  • がん細胞はなぜ解糖系か?
  • がん細胞におけるエネルギー代謝の調節機構
  • がん細胞特異的な代謝

第1章 エネルギー代謝

1. Warburg効果【江角浩安】

  • グルコースの代謝産物はATPだけではない
  • 嫌気的解糖は乳酸量で推定可能か?
  • がんの遺伝子変化と代謝
  • Warburg効果研究のこれから

2. p53によるグルコース代謝の制御とがん抑制【田中信之】

  • p53によるがん抑制分子機構
  • ワールブルグ効果とp53
  • p53欠損によるNF-κBの活性化とがん化への役割
  • NF-κBによるグルコース代謝の亢進のメカニズム
  • グルコース代謝亢進のポジティブフィードバック制御機構

3. ヘキソキナーゼとがんの代謝【尾華絵里子/安倍正博/山本武範/篠原康雄】

  • 腫瘍細胞の活発な増殖を担うHK2
  • ヘキソキナーゼのミトコンドリアへの結合に伴ったアポトーシス制御
  • 腫瘍の臨床診断とHK2の発現レベル
  • 抗腫瘍治療標的としてのHK2
  • いまだ解き明かされていないヘキソキナーゼの謎

4. 発がんにおけるPKMスイッチ─意義と分子機構【田沼延公】

  • がんにおけるPKMのアイソザイム変換
  • M1とM2の機能的差異
  • PKMスプライシング制御の分子機構

5. がんのエネルギー代謝とGSK3β【源 利成/川上和之】

  • がん細胞のエネルギー代謝と病態
  • エネルギー代謝特性を利用するがん治療法
  • 慢性疾患の創薬標的GSK3βとがん

6. ミトコンドリアにおける活性酸素種生成とがんの代謝【竹永啓三/林 純一】

  • ミトコンドリアにおけるROS産生と消去の機序
  • ROSによるHIF-1αの安定化と解糖系の亢進
  • ミトコンドリアDNA変異と転移
  • ROSに起因するReverse Warburg effect

第2章 がん特異的代謝

1. IDH変異と発がん【小川誠司】

  • IDH1/IDH2
  • 変異の機能的な効果
  • TET2とDNAメチル化制御
  • IDH変異とDNAメチル化の障害
  • IDH変異とヒストン修飾の異常
  • IDH変異とHIF1αの異常

2. グルタミノリシス─がん細胞における代謝リプログラミング【広田喜一】

  • グルタミノリシスと細胞増殖
  • グルタミノリシスとオンコジーン・がん抑制遺伝子
  • グルタミノリシスと代謝酵素遺伝子変異
  • グルタミノリシスと解糖
  • グルタミノリシスと治療・診断

3. メタボローム解析によるがんのフマル酸呼吸の解明【紙健次郎/冨塚江利子/坂井千香/北 潔/江角浩安/曽我朋義】

  • フマル酸呼吸とは?
  • 乏血性がんの微小環境と代謝

4. がんと脂質代謝【右田敏郎/馬島哲夫/清宮啓之】

  • 脂肪酸を形づくるための酵素群
  • 脂肪酸を活用するための酵素

5. チミジン代謝とがん【田畑 祥/秋山伸一】

  • 正常組織,腫瘍組織におけるTPの発現
  • PD-ECGFとTP
  • TP-/-UP-/-マウスの作製
  • TPおよび2-デオキシ-D-リボースの分子機構
  • TPと5-FU
  • TPの酵素活性阻害剤の開発

第3章 低酸素,酸化ストレス

1. HIFとがん細胞のサバイバル【福田 亮】

  • HIFの分子生物学
  • 低酸素/HIFによるがん細胞のサバイバル促進

2. がん細胞におけるKeap1-Nrf2システムの破綻【光石陽一郎/本橋ほづみ】

  • Keap1-Nrf2システム:酸化ストレス応答の鍵因子
  • がん細胞におけるNrf2の恒常的な安定化
  • Nrf2はがん細胞のグルコースとグルタミンの代謝を変化させる
  • がんにおけるNrf2阻害剤

3. がん幹細胞マーカーCD44による代謝制御【玉田真由美/末松 誠/佐谷秀行】

  • がん細胞の糖代謝とp53
  • CD44による糖代謝・エネルギー産生制御
  • CD44とPKM2の相互作用による糖代謝制御機構
  • CD44発現抑制による糖代謝流動変化の解析 
  • CD44発現による酸化ストレス抑制メカニズム

4. 発がんの隠れた主役鉄代謝【豊國伸哉】

  • バイオ鉄の化学的性質について
  • 鉄と発がん
  • 異物発がんと鉄過剰の意外な関係
  • 鉄発がん機構の解明とオキシゲノミクス
  • 鉄代謝研究の発展

5. がん細胞の代謝異常とmicroRNA制御【吉岡祐亮/小坂展慶/加藤尚志/落谷孝広】

  • miRNAとがん
  • miRNAとエネルギー代謝
  • miRNAと微量金属代謝

6. ERストレスとがん代謝【冨田章弘】

  • ERストレスとUPR
  • ERストレスとがん微小環境
  • グルコース飢餓で作用するUPR阻害化合物
  • UPR制御とミトコンドリア
  • UPR制御とmTORシグナル経路

第4章 がん代謝と創薬研究

1. エピゲノムとがん【坂田-柳元麻実子/千葉 滋】

  • がんにおける代謝
  • 代謝異常を引き起こす遺伝子異常の発見
  • 代謝異常とエピゲノム異常
  • エピゲノムによる代謝異常

2. がん細胞における代謝異常とシグナル伝達【柳澤 聖/長田啓隆/高橋 隆】

  • グルコース代謝シグナル
  • アミノ酸代謝シグナル

3. オートファジーとがん代謝【小松雅明/蔭山 俊】

  • オートファジーと腫瘍形成抑制
  • オートファジーの破綻による腫瘍形成機構
  • がんの増殖に貢献するオートファジー

4. がんの治療におけるmTOR/FOXO【平尾 敦】

  • 栄養センサーmTORと発がん
  • がんの治療標的としてのmTOR
  • FOXOとがん治療耐性

5. アミノ酸トランスポーターとがん代謝【金井好克】

  • アミノ酸トランスポーター
  • がん細胞に発現するアミノ酸トランスポーター
  • がん細胞型トランスポーターとしてのLAT1
  • アミノ酸トランスポーターと代謝制御
  • アミノ酸トランスポーター複合体

6. メタボローム解析による抗がん剤の作用【西牟田章戸】

  • メタボローム─薬剤反応性研究における新たな研究領域
  • 薬剤反応性研究におけるメタボローム解析の応用例

7. がんの代謝解析による薬剤標的探索【北川光洋/井本正哉】

  • メタボローム解析に至った背景
  • メタボローム解析の利用

第5章 がんの診断,代謝研究の新技術

1. PET診断【村上康二】

  • 腫瘍診断における代謝画像(機能画像)の有用性
  • FDGの基礎と臨床
  • FDG以外の腫瘍イメージング製剤
  • 低酸素イメージング製剤
  • アポトーシス・イメージング製剤

2. 蛍光プローブの精密設計による新しい生細胞イメージング・in vivoがんイメージング【浦野泰照/神谷真子】

  • 分子内光誘起電子移動に基づく蛍光プローブの論理的精密設計法の確立
  • 空間局在の制御が可能な蛍光プローブ
  • Activatable probesとAlways-ON probes
  • 蛍光イメージングプローブの精密設計に基づくがん選択的蛍光イメージング

3. がん代謝システムの顕微質量イメージングによる解析【末松 誠/久保亜紀子/大村光代/菱木貴子/梶村眞弓/加部泰明/杉浦悠毅】

  • 疾患メタボロミクスの包括的理解になぜIMSが必要か?
  • がん・低酸素病態で変動する糖代謝経路
  • 腫瘍におけるWarburg効果とその調節機構
  • メタボローム技術によるCOの新規標的分子CBSの同定とメチオニン代謝を介したがん細胞機能の制御機構
  • 定量的顕微質量イメージングによる病態解析技術の確立

4. メタボローム解析によるがんの代謝解析【平山明由/曽我朋義】

  • メタボロミクスとその測定手法
  • CE-MSによるメタボローム測定法
  • CE-MSにおける試料の前処理
  • データ解析
  • がんの代謝解析への応用

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