牧野嶋チーム

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チームリーダー 牧野嶋 秀樹

1974年生まれ。総合研究大学院大学卒業。取得学位は、理学博士。米スローンケタリング記念癌研究所留学、東北大学大学院医学系研究科助教、国立がん研究センター研究員を経て、2016年12月より国立がん研究センター・鶴岡連携研究拠点チームリーダー。近年は、がんのメタボローム研究に従事し、がんの代謝に対する新たな治療法開発に取り組んでいる。

 

研究概要 

ヒトを含む生物には生体の状態を一定に保つ恒常性が備わっており、恒常性の維持機構を介して生体内の組織および血液中の代謝産物は一定に制御されている。一方、発がん時やがん進展時には、発がんを誘導する代謝産物やがん細胞に特有な代謝制御機構を介して、過剰産生あるいは生産抑制される生体内物質が個体内に存在し、それらの代謝産物ががんの発生および悪性化に寄与していると考えられる。さらに、がん治療薬の投薬により、がん組織における代謝物質が治療前後で変化し、抗がん剤耐性機構の誘導に関連していると想定される。代謝経路の変化がどのように発がんおよびがん進展に寄与しているのか、抗がん剤の感受性および治療抵抗性にどのような生体内低分子物質が関与しているのか、未解明の問題である。薬剤等を使用してがんの代謝を制御することが可能であるならば、がん発生の予防やがんの根治治療の開発に発展する。正常細胞や正常の組織に類似の代謝経路が存在するために、代謝標的薬の副作用が懸念されるが、がん特異的な代謝産物を同定して代謝制御機構が明らかとなれば、有効な新規治療法を開発することが可能となる。

研究成果

 

1. Difference in the relative biological effectiveness and DNA damage repair processes in response to proton beam therapy according to the positions of the spread out Bragg peak.
Hojo H, Dohmae T, Hotta K, Kohno R, Motegi A, Yagishita A, Makinoshima H, Tsuchihara K, Akimoto T.
Radiat Oncol. 2017 Jul 3;12(1):111. doi: 10.1186/s13014-017-0849-1.

2. Mycobacterium tuberculosis protease MarP activates a peptidoglycan hydrolase during acid stress.
Botella H, Vaubourgeix J, Lee MH, Song N, Xu W, Makinoshima H, Glickman MS, Ehrt S.
EMBO J. 2017 Feb 15;36(4):536-548. doi: 10.15252/embj.201695028. Epub 2017 Jan 5.

3. Genomic Profiling of Large-Cell Neuroendocrine Carcinoma of the Lung.
Miyoshi T, Umemura S, Matsumura Y, Mimaki S, Tada S, Makinoshima H, Ishii G, Udagawa H, Matsumoto S, Yoh K, Niho S, Ohmatsu H, Aokage K, Hishida T, Yoshida J, Nagai K, Goto K, Tsuboi M, Tsuchihara K.
Clin Cancer Res. 2017 Feb 1;23(3):757-765. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-16-0355. Epub 2016 Aug 9.

4. [Therapeutic strategies targeting cancer--specific metabolism].
Makinoshima H, Owada S, Esumi H.
Nihon Rinsho. 2015 Aug;73(8):1296-301. Review. Japanese.

5. Signaling through the Phosphatidylinositol 3-Kinase (PI3K)/Mammalian Target of Rapamycin (mTOR) Axis Is Responsible for Aerobic Glycolysis mediated by Glucose Transporter in Epidermal Growth Factor Receptor (EGFR)-mutated Lung Adenocarcinoma.
Makinoshima H, Takita M, Saruwatari K, Umemura S, Obata Y, Ishii G, Matsumoto S, Sugiyama E, Ochiai A, Abe R, Goto K, Esumi H, Tsuchihara K.
J Biol Chem. 2015 Jul 10;290(28):17495-504. doi: 10.1074/jbc.M115.660498. Epub 2015 May 28.

6. Single-cell analysis of lung adenocarcinoma cell lines reveals diverse expression patterns of individual cells invoked by a molecular target drug treatment.
Suzuki A, Matsushima K, Makinoshima H, Sugano S, Kohno T, Tsuchihara K, Suzuki Y.
Genome Biol. 2015 Apr 3;16:66. doi: 10.1186/s13059-015-0636-y.

7. Aberrant transcriptional regulations in cancers: genome, transcriptome and epigenome analysis of lung adenocarcinoma cell lines.
Suzuki A, Makinoshima H, Wakaguri H, Esumi H, Sugano S, Kohno T, Tsuchihara K, Suzuki Y.
Nucleic Acids Res. 2014 Dec 16;42(22):13557-72. doi: 10.1093/nar/gku885. Epub 2014 Nov 6.

8. Therapeutic priority of the PI3K/AKT/mTOR pathway in small cell lung cancers as revealed by a comprehensive genomic analysis.
Umemura S, Mimaki S, Makinoshima H, Tada S, Ishii G, Ohmatsu H, Niho S, Yoh K, Matsumoto S, Takahashi A, Morise M, Nakamura Y, Ochiai A, Nagai K, Iwakawa R, Kohno T, Yokota J, Ohe Y, Esumi H, Tsuchihara K, Goto K.
J Thorac Oncol. 2014 Sep;9(9):1324-31. doi: 10.1097/JTO.0000000000000250.

9. Epidermal growth factor receptor (EGFR) signaling regulates global metabolic pathways in EGFR-mutated lung adenocarcinoma.
Makinoshima H, Takita M, Matsumoto S, Yagishita A, Owada S, Esumi H, Tsuchihara K.
J Biol Chem. 2014 Jul 25;289(30):20813-23.

10. Intracellular concentrations of 65 species of transcription factors with known regulatory functions in Escherichia coli.
Ishihama A, Kori A, Koshio E, Yamada K, Maeda H, Shimada T, Makinoshima H, Iwata A, Fujita N.
J Bacteriol. 2014 Aug;196(15):2718-27. doi: 10.1128/JB.01579-14. Epub 2014 May 16.

11. Identification of a lung adenocarcinoma cell line with CCDC6-RET fusion gene and the effect of RET inhibitors in vitro and in vivo.
Suzuki M, Makinoshima H, Matsumoto S, Suzuki A, Mimaki S, Matsushima K, Yoh K, Goto K, Suzuki Y, Ishii G, Ochiai A, Tsuta K, Shibata T, Kohno T, Esumi H, Tsuchihara K.
Cancer Sci. 2013 Jul;104(7):896-903. doi: 10.1111/cas.12175. Epub 2013 May 12.

12. PTPRZ1 regulates calmodulin phosphorylation and tumor progression in small-cell lung carcinoma.
Makinoshima H, Ishii G, Kojima M, Fujii S, Higuchi Y, Kuwata T, Ochiai A.
BMC Cancer. 2012 Nov 21;12:537. doi: 10.1186/1471-2407-12-537.

13. Human umbilical cord-derived mesenchymal stromal cells differentiate into functional Schwann cells that sustain peripheral nerve regeneration.
Matsuse D, Kitada M, Kohama M, Nishikawa K, Makinoshima H, Wakao S, Fujiyoshi Y, Heike T, Nakahata T, Akutsu H, Umezawa A, Harigae H, Kira J, Dezawa M.
J Neuropathol Exp Neurol. 2010 Sep;69(9):973-85. doi: 10.1097/NEN.0b013e3181eff6dc.

14. M. tuberculosis intramembrane protease Rip1 controls transcription through three anti-sigma factor substrates.
Sklar JG, Makinoshima H, Schneider JS, Glickman MS.
Mol Microbiol. 2010 Aug;77(3):605-17. doi: 10.1111/j.1365-2958.2010.07232.x. Epub 2010 Jun 1.

15. Unique multipotent cells in adult human mesenchymal cell populations.
Kuroda Y, Kitada M, Wakao S, Nishikawa K, Tanimura Y, Makinoshima H, Goda M, Akashi H, Inutsuka A, Niwa A, Shigemoto T, Nabeshima Y, Nakahata T, Nabeshima Y, Fujiyoshi Y, Dezawa M.
Proc Natl Acad Sci U S A. 2010 May 11;107(19):8639-43. doi: 10.1073/pnas.0911647107. Epub 2010 Apr 26.

16. Pancreatic cancer cells activate CCL5 expression in mesenchymal stromal cells through the insulin-like growth factor-I pathway.
Makinoshima H, Dezawa M.
FEBS Lett. 2009 Nov 19;583(22):3697-703. doi: 10.1016/j.febslet.2009.10.061. Epub 2009 Oct 27.

17. Site-2 proteases in prokaryotes: regulated intramembrane proteolysis expands to microbial pathogenesis.
Makinoshima H, Glickman MS.
Microbes Infect. 2006 Jun;8(7):1882-8. Epub 2006 Apr 27. Review.

18. Regulation of Mycobacterium tuberculosis cell envelope composition and virulence by intramembrane proteolysis.
Makinoshima H, Glickman MS.
Nature. 2005 Jul 21;436(7049):406-9.

19. Classification and strength measurement of stationary-phase promoters by use of a newly developed promoter cloning vector.
Shimada T, Makinoshima H, Ogawa Y, Miki T, Maeda M, Ishihama A.
J Bacteriol. 2004 Nov;186(21):7112-22.

20. A unifying model for the role of polyamines in bacterial cell growth, the polyamine modulon.
Yoshida M, Kashiwagi K, Shigemasa A, Taniguchi S, Yamamoto K, Makinoshima H, Ishihama A, Igarashi K.
J Biol Chem. 2004 Oct 29;279(44):46008-13. Epub 2004 Aug 23.

21. Growth phase-coupled alterations in cell structure and function of Escherichia coli.
Makinoshima H, Aizawa S, Hayashi H, Miki T, Nishimura A, Ishihama A.
J Bacteriol. 2003 Feb;185(4):1338-45.

22. Fractionation of Escherichia coli cell populations at different stages during growth transition to stationary phase.
Makinoshima H, Nishimura A, Ishihama A.
Mol Microbiol. 2002 Jan;43(2):269-79.


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