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腸管の腫瘍形成過程における情報伝達分子の生体内FRETイメージング

Research Project

Project/Area Number 12J04268
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field 腫瘍生物学
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

櫻井 敦朗  京都大学, 生命科学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2014: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2012: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords腸上皮幹細胞 / クリプト培養 / Wnt経路 / AMPK / crypt culture / colon cancer / 生体イメージング / PKM2 / オルガノイド培養
Outline of Annual Research Achievements

本年度はWnt経路と腸上皮組織の恒常性維持の関係を調べた。そのためにWnt経路の活性化をモニターできる7xTOP-mCherryベクターを作成し、腸上皮幹細胞(CBC stem cell)でGFPを発現するLgr5-EGFPマウスから単離したクリプトにレンチウイルスで導入することで幹細胞とWnt経路の活性化を可視化することに成功した。
CBC stem cellをマークするLgr5はWnt経路のターゲットであり、CBC stem cellはWnt経路が活性化しているためmCherryを発現すると予想していたが、実際にはEGFPとmCherryの発現は互いに排他的なパターンを示した。FACSによりLgr5-TOP-、Lgr5+TOP-、Lgr5-TOP+、Lgr5+TOP+を分取し、幹細胞マーカーや分化マーカーの発現を調べたところ、Lgr5-TOP+の細胞はLgr5でマークされるCBC stem cellとは異なる幹細胞集団である+4幹細胞のマーカーや分化した細胞のマーカーをよく発現していることが明らかとなった。
次に、上記4種類の細胞群の幹細胞性を調べるために、FACSした細胞を再び培養し、コロニー形成効率を計測した。その結果、Lgr5+TOP-では効率よくコロニーを形成したが、その他の細胞群ではほとんどコロニーを形成しなかった。
以上の結果から、CBC stem cellよりも他の細胞種でより強くWnt経路が活性化していることが示唆された。そして、これらの細胞はCBC stem cellとは異なり幹細胞性を持たない分化した細胞であることが示唆された。
本研究は初めて生きたクリプトでWnt経路の活性を可視化したものであり、腸上皮におけるWnt経路の新たな役割を解明する一歩となると考えている。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2015 2013 2012

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Stochastic ERK activation induced by noise and ce11-to-cell propagation regulates cell density-dependent prolireration2013

    • Author(s)
      Aoki K, Kumagai Y, Sakurai A, Komatsu N, Fujita Y, Shionyu C, and Matsuda M
    • Journal Title

      Molecular Ce11

      Volume: 52 Pages: 529-540

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Insufficient ability of Raclb to perturb cystogenesis.2013

    • Author(s)
      Mori Y, Yagi S, Sakurai A, Matsuda M, Kivnkawa F.
    • Journal Title

      Small GTPases

      Volume: 4 Issue: 1 Pages: 9-15

    • DOI

      10.4161/sgtp.23311

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Activated ras protein accelerates cell cycle progression to perturb madin darby2012

    • Author(s)
      Sakurai A, Matsuda M, Kiyokawa E.
    • Journal Title

      The Journal of Biological Chemistry

      Volume: 287 Pages: 31703-317011

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Visualization of Wnt/β-catenin signaling activity in intestinal organoids2015

    • Author(s)
      Atsuro Sakurai, Masamichi Imajo, Michiyuki Matsuda
    • Organizer
      「細胞機能と分子活性の多次元蛍光生体イメージング」国際シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2015-01-26 – 2015-01-28
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Analysis of molecular mechanisms underlying colon carlcer development by 3D culture svstem2013

    • Author(s)
      Sakurai A, Imajo M, Matsuda M.
    • Organizer
      Third AACR International Conference on Frontiers in Basic Cancer Research
    • Place of Presentation
      National Harbor, MD, USA
    • Year and Date
      2013-09-19
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Analysis of molecular mechanisms underlying colon carlcer development by 3D culture svstem2013

    • Author(s)
      Sakurai A, Imajo M, Matsuda M.
    • Organizer
      2013年度日本生化学会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2013-09-11
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] FRETバイオセンサー発現マウスを用いた腸管イメージングによる大陽癌発生メカニズ厶の解析2013

    • Author(s)
      櫻井敦朗、水野礼、松田道行
    • Organizer
      第3回Vivid Workshop
    • Place of Presentation
      ホテル瑠璃光(石川県)
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Mechanisms for morphological abnormal it ies induced by act ive Ras in MI)CK cyst2012

    • Author(s)
      Sakurai A, Matsuda M, Kiyokawa E.
    • Organizer
      第45回日本発生生物学会・第64回日本細胞生物学会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場・神戸商工会議場(兵庫県)
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Active K-Ras disrupts MDCK cysts through Raf-MEK-ERK and PI3K pathways2012

    • Author(s)
      Sakurai A, Matsuda M, Kiyokawa E.
    • Organizer
      The EMBO meeting 2012
    • Place of Presentation
      Acropolis Convention Centre (フランス)
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

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Published: 2013-04-25   Modified: 2024-03-26  

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