細胞競合を利用した新規がん診断法および予防法の開発

• Project/Area Number: 19J40277
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Review Section: Basic Section 50020:Tumor diagnostics and therapeutics-related
• Research Institution: Kyoto University (2020-2021); Hokkaido University (2019)
• Principal Investigator: 伊藤 祥子 京都大学, 医学研究科, 特別研究員(RPD)
• Project Period (FY): 2019-04-25 – 2022-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 細胞競合 / 初期がん / バイオマーカー / ファージディスプレイ抗体

Outline of Research at the Start

がんの診断技術は年々向上しているが、一方で、前がん病変を診断するような方法は知られていない。本研究では、前がん病変モデルとして、正常細胞と変異細胞の共培養の系を利用し、前がん病変を検出するバイオマーカーの開発を目指している。そのために、正常細胞と変異細胞の細胞間で起きる細胞競合依存的に細胞表層に集合するような分子の研究を進めていく。

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、ファージディスプレイ抗体ライブラリーによるスクリーニングを利用して、正常細胞とがん遺伝子変異細胞との間で生じる細胞競合における認識機構に関わる細胞膜表層の分子を同定し、解析を行い、細胞競合における新たな機構を明らかにし、さらに、そのような分子を、前がん病変の検出マーカーとして開発することを目指してスタートした。
その目的のため、正常細胞なMDCK細胞とRasV12-MDCK細胞を使い、ファージ抗体ライブラリーを使ったスクリーニングを行った。その結果、細胞が、細胞競合の結果起こる現象と関わるかもしれない特定の状況にあるときのみ、細胞膜へ強く集積する分子を認識する抗体を見つけた。この抗体の標的分子を同定するため、免疫沈降、質量分析を行い、標的の分子を同定した。この分子について、MDCK細胞以外での細胞株、およびマウス組織における局在パターンを検証したところ、MDCK細胞で観察されたこの分子の局在パターンは、複数の上皮細胞および上皮組織に普遍性があることが分かった。また、細胞株でこの分子のノックダウンを行い、その表現型について、予備的な結果を得た。さらに、この分子の相互作用分子として報告されているいくつかの分子についても解析を行い、一部について、同様の局在パターンを示すことを明らかにした。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] The CD44/COL17A1 Pathway Plays a Vital Role in the Formation of Multilayered, Transformed Epithelia. (2021)
  • Author(s): Kozawa K, ,Sekai M, Ohba K, Ito S, Sako H, Maruyama T, Kakeno M , Kuromiya K, Kamasaki T, Kohashi K, Ishikawa S, Sato N, Asano S, Suzuki H, Tanimura N, Mukai Y, Gotoh N, Tanino M, Tanaka S Natsuga K, Soga T. Nakamura T, Yabuta Y, Saitou M, Ito T, Matsuura K, Tsunoda M,et.al..
  • Journal Title: Curr Biol Volume: 31 Issue: 14 Pages: 3086-3097
  • DOI: 10.1016/j.cub.2021.04.078
  • Peer Reviewed / Open Access