| Project/Area Number |
20K16369
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 50010:Tumor biology-related
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| Research Institution | University of Occupational and Environmental Health, Japan |
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Principal Investigator |
原田 大史 産業医科大学, 医学部, 助教 (10835820)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | 細胞の分化転換 / がん微小環境 / 培養細胞の確保 / 初代・継代培養 / 研究機器の修理 / 分化転換 / オートファジー / 低酸素培養 / 無血清培養 |
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| Outline of Research at the Start |
がんを含む腫瘍細胞の分化転換（性質変化や形態変化）に多くの遺伝子発現の変化が関わることは、数多の知見で証明されてきました。一方で、がん細胞周囲の環境である「微小環境」が分化転換に関わるメカニズムはまだ明らかにされていません。
腫瘍細胞が生体内に発生する起源やその性質変化に、微小環境が深く関わっていることを証明するための研究を行っています。具体的には、研究で使用する培養細胞の酸素濃度や栄養を減らすなど「細胞の微小環境」を操作し、さらに薬剤で細胞を刺激して性質変化を効率的に起こす研究になります。がん細胞が薬剤耐性を獲得する、等の性質変化を起こす際に細胞の環境が深く関与することを明らかにします。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒト子宮平滑筋腫の細胞を採取して、初代・継代培養して研究に使用するための細胞を増殖した。プライマリの培養細胞のため細胞の増殖した。次の実験段階として低酸素培養と無血清培養を併用し、βカテニン阻害剤あるいはROCK阻害剤などの蛋白阻害剤を併用することで分化転換を起こす過程が必要となり、分化転換に必要な培養液や実験に使用する消耗品を購入するなどの準備を行った。
培養細胞にがん微小環境を模した細胞環境（低酸素・無血清）を用意し、更に分化転換に必要な方向性を（特定の蛋白阻害剤を利用して）示し、細胞の性質変化を起こした。
培養細胞の分化転換を示唆する形態変化については現時点で確認できているが、今後は形態変化に併せて、細胞内の遺伝子発現や蛋白発現の変化について確認する必要がある。
がん微小環境を利用した細胞の分化転換の誘発を行い、分化転換した細胞の解析を行う過程にある。変化後の細胞に関して、細胞の形態変化（細胞骨格蛋白の変化を視覚的に証明）・免疫染色による蛋白の変化の確認・リアルタイムPCRや次世代型シーケンサーを利用した遺伝子変化の確認を行ったため、がん微小環境の機能との関連について検討する前段階に至っている。
変化後の細胞に関して、細胞の形態変化（細胞骨格蛋白の変化を視覚的に証明）・免疫染色による蛋白の変化の確認・リアルタイムPCRや次世代型シーケンサーを利用した遺伝子変化の確認を行い、性質変化の証明を行うことになる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
低酸素培養を開始したがマルチガスインキュベーターが故障したため、低酸素培養が困難となり培養細胞を一旦凍結した。
研究室の人的資源が新型コロナや働き方改革等の影響で減少した影響で、培養実験・研究を行う以前に所属している研究室全体の運用に関する課題が生じた。また研究機器の会社が倒産し、研究室内の備品の整備面が不安定になり変更となった経緯や当初予定していたマルチガスインキュベーターの購入を中止する等を余儀なくされた。
公的研究費を正しくかつ効率良く使用するために、研究費の使用についてはこれまでと同様に注意深く対応した。
今後の研究継続に際して、色々な細胞や培養器の個性に合わせて、分化転換を起こすために適正な酸素濃度や細胞環境を調整する必要があり、予定していた流れから遅れている現状がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
新年度になり人的資源が以前よりも確保され、年度の途中から復職する研究と関連する職員も予定されている。研究室全体の運用が改善する流れに歩調を合わせて、備品や試薬の購入などを迅速に行う必要がある。最終年度ではあるが、私自身が呈示した研究内容を証明し達成すること、研究費を正しく使用すること、この２点を主眼において研究を継続する。
培養細胞にがん微小環境を模した細胞環境（低酸素・無血清）を用意し、更に分化転換に必要な方向性を（特定の蛋白阻害剤を利用して）示し、細胞の性質変化を起こした。
変化後の細胞に関して、細胞の形態変化（細胞骨格蛋白の変化を視覚的に証明）・免疫染色による蛋白の変化の確認・リアルタイムPCRや次世代型シーケンサーを利用した遺伝子変化の確認を行い、性質変化の証明を行うことになる。
さらには、発現が変化している遺伝子を同定することで、分化転換と関連する細胞機能を絞り込むことも研究目標となるため、その一つとしてオートファジーという機能に着眼しており、オートファジーに関連する遺伝子・蛋白についても上記手法を含めて同定する。
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Report
(3 results)
Research Products
(1 results)
