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悪性形質を運ぶ染色体外遺伝因子の細胞外放出による細胞間水平伝播

Research Project

Project/Area Number 21657051
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Cell biology
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

清水 典明  広島大学, 大学院・生物圏科学研究科, 教授 (10216096)

Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2010: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Keywords微小核 / 染色体外遺伝因子 / 遺伝子増幅 / double minutes / 細胞質膜ブレッビング / 生細胞タイムラプス / DNA傷害 / 核ラミナ
Research Abstract

A.染色体外遺伝因子の核外排出について;がん細胞の増幅遺伝子が局在する染色体外遺伝因子(DM)が可視化された細胞株を用いて、タイムラプス実験を繰り返すことにより、間期にDMが核内から細胞質に移動する核出芽現象を明確にした。驚くべきことに、このような核出芽は、細胞質膜のブレッビングに共役していた。そのようなブレッビングは新鮮血清やカンプトテシンによるDNA傷害により誘導されることを見いだした。細胞質膜ブレッビングに共役した核出芽は、細胞接着の状況に依存し、多様ながん細胞で見られることを見いだした。この成果は現在投稿準備中である。B.染色体外遺伝因子を濃縮した微小核の細胞外排出について;微小核を含むブレッブは、間期に千切れることは極めてまれだが、分裂期に千切れて細胞外微小核を生じる場合があることをタイムラプス観察で明らかにした。これは、分裂期に収縮環を切断する酵素活性が上昇することと関連するようである。C.染色体外遺伝因子の安定性を支配する遺伝的背景について;DMを持つ供与細胞と、薬剤耐性マーカーを持つ多種の受容培養細胞との間で細胞融合をすることにより、DMが安定に維持されるには、受容細胞の欠失型遺伝的背景が必要であることが示された。また、異なる生物種間の細胞融合により、染色体が分断化し、DMに酷似した染色体外遺伝因子が生じることを見いだした。これは、がん化にともなってDMが出現することに関する重要な仮説を生んだ。D.染色体外遺伝因子を濃縮した微小核を介する、染色体外遺伝因子の細胞間転移について;細胞外微小核を精製する方法を、改良した。この方法とCの実験系を組みあわせ、DMの細胞間伝播を実証する実験を現在継続して行っている。

Report

(2 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2011 2010 2009

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (11 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Amplification of a plasmid bearing a mammalian replication initiation region in chromosomal and extrachromosomal contexts.2011

    • Author(s)
      Saiyu Harada, Naoki Sekiguchi, Noriaki Shimizu
    • Journal Title

      Nucleic Acids Research

      Volume: (in press)

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    • Author(s)
      Noriaki Shimizu
    • Journal Title

      Mutagenesis

      Volume: 26 Pages: 119-123

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    • Author(s)
      Koh-ichi Utani, Yuka Kohno, Atsushi Okamoto, Noriaki Shimizu
    • Journal Title

      PlosONE

      Volume: 5

    • NAID

      120002906872

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    • Author(s)
      清水典明
    • Journal Title

      化学と生物

      Volume: 48 Pages: 395-401

    • NAID

      10026438548

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      Tetsuya Hashimoto, et al.
    • Journal Title

      Neuroscience Letters VOL.469

      Pages: 273-277

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  • [Journal Article] Extrachromosomal double minutes and chromosomal homogeneously staining regions as probes for chromosome research2009

    • Author(s)
      Noriaki Shimizu
    • Journal Title

      Genes, Chromosomes and Cancer VOL.46

      Pages: 865-874

    • NAID

      120001700477

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      Koh-ichi Utani, Noriaki Shimizu
    • Journal Title

      Nucleic Acids Research VOL.37

      Pages: 393-404

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      Seiyu Harada, Masafumi Uchida, Noriaki Shimizu
    • Journal Title

      The Journal of Biological Chemistry VOL.284

      Pages: 24320-24327

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      神戸ポートアイランド
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      2010-12-07
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      BMB2010
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      2010-12-07
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      2010-12-07
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      Noriaki Shimizu
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      Steamboat, Colorado, USA(招待講演)
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    • Author(s)
      Noriaki Shimizu
    • Organizer
      "Dynamic Genome" The 57th NIBB conference
    • Place of Presentation
      Okazaki, Japan(招待講演)
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      Yoshio Araki, Chiemi Noguchi, Tetsuro Hamafuji, Hiroshi Nose, Noriaki Shimizu
    • Organizer
      The 23^<rd> Annual and International Meeting of the Japanese Association for Animal Cell Technology ; JAACT2010
    • Place of Presentation
      Hokkaido University, Conference Room
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  • [Presentation] ヘアピン化IR/MAR遺伝子増幅法―目的遺伝子を多数の安定な染色体外遺伝因子とする新規な方法2009

    • Author(s)
      清水典明, 原田清佑
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      2009-12-10
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  • [Presentation] 染色体外遺伝因子を介した遺伝子増幅の分子機構の解明2009

    • Author(s)
      原田清佑, 清水典明
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      2009-12-10
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  • [Presentation] 悪性形質を運ぶ染色体外遺伝因子の細胞外排出と細胞間水平伝播2009

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      宇谷公一, 清水典明
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
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      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      2009-12-10
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  • [Presentation] 動物細胞の微小核内でのDNA複製に関する研究2009

    • Author(s)
      岡本敦志, 清水典明
    • Organizer
      第32回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2009-12-10
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      2009 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 哺乳動物細胞内で目的遺伝子の増幅構造を制御し、高発現させる方法2011

    • Inventor(s)
      清水典明、三木大輔
    • Industrial Property Rights Holder
      広島大学、(株)トランスジェニック
    • Industrial Property Number
      2011-019563
    • Filing Date
      2011-02-01
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      2010 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 新規蛋白質発現方法2010

    • Inventor(s)
      清水典明、三木大輔
    • Industrial Property Rights Holder
      広島大学、東ソー(株)
    • Industrial Property Number
      2010-288303
    • Filing Date
      2010-12-24
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      2010 Annual Research Report

URL: 

Published: 2009-04-01   Modified: 2016-04-21  

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