| Project/Area Number |
23K14477
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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 49020:Human pathology-related
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
勝矢 脩嵩 広島大学, 医系科学研究科(医), 助教 (90909102)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | シングルセル解析 / 胃癌幹細胞 / 胃癌 / 消化管病理 / スフェロイド / 病理学 |
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| Outline of Research at the Start |
胃癌細胞株からスフェロイドを作成し、シングルセル解析により癌幹細胞の系譜やその分化経路を明らかにする。さらに既存の癌細胞株との遺伝子発現の比較を行い、癌幹細胞特異的な遺伝子発現が確認された分子について、免疫組織化学染色等を用いて病理形態学的解析を行う。その解析結果を踏まえて、 癌細胞株を用いた分子生物学的検討を行い、癌幹細胞を規定する経路や新規治療標的分子を同定を試みる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではヒト由来胃癌細胞株を用いて、通常培養状態とスフェロイド形成状態におけるシングルセル解析を行い、遺伝子プロファイルの比較を行なった。
まずはヒト由来胃癌細胞株のMKN-45およびMKN-74を用いて、当研究室で確立されているスフェロイド形成プロトコールによりそれぞれのスフェロイドを作成した。それらのスフェロイドおよび通常培養細胞状態の癌細胞株に対して、広島大学自然科学研究支援開発センターのシングルセル解析装置であるChromium X(10x Genomics)で、処理を行い、シークエンスを外注した。それらのシークエンス結果は広島大学自然科学研究支援開発センターにおいてCellRangerによる一次解析を行った。そのデータを用いて、Rを用いて二次解析を実施した。具体的にはSeuratなどのパッケージにより、ミトコンドリアDNAを多く含むものや明らかに発現するRNAの種類が多いあるいは少ない細胞を除去した。それらの処理を行った上でMKN-45通常培養状態、MKN-45スフェロイド形成状態、MKN-74通常培養状態、MKN-74スフェロイド形成状態の4種類のデータセットを取得した。
次にこれらのデータセットの統合を行った。具体的にはSCTransformのパッケージを用いて統合を行い、4215細胞の細胞の解析を行った。それらの細胞は6種類のクラスターに分類することができた。スフェロイド形成状態で特徴的に増加する細胞群が見出された。さらに軌跡解析を行い、これらの細胞群がより分化度が低い状態である可能性が示唆され、幹細胞に近い性質を持つと考えられた。ヒートマップ作成などの特徴的な遺伝子発現プロファイル比較を行い、スフェロイド形成状態で特徴的な遺伝子群候補を抽出している。現在はそれらの遺伝子群の特異的抗体などを用いてその特徴の確認を行なっている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
現在、ヒト由来胃癌細胞株を用いて、通常培養状態とスフェロイド形成状態におけるシングルセル解析を行い、遺伝子プロファイルの比較を行ない、スフェロイド形成状態で特徴的な遺伝子群候補を抽出している。現在はそれらの遺伝子群の特異的抗体などを用いてその特徴の確認を行なっているところである。
以上から研究進捗は概ね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
シングルセル解析により抽出された遺伝子群の解析を継続して行う。必要に応じて、シングルセル解析の再解析を行って適宜最新手法を用いていく予定である。
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