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幹細胞分裂過程リアルタイムイメージングによる細胞社会ダイバーシティ獲得機構の解明

Publicly Offered Research

Project AreaIntegrated analysis and regulation of cellular diversity
Project/Area Number 20H05029
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Complex systems
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

後藤 典子  金沢大学, がん進展制御研究所, 教授 (10251448)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Keywordsがん幹細胞 / シングルセル / リアルタイムイメージング / 不均一性 / シングルセル解析 / イメージング / 1細胞
Outline of Research at the Start

幹細胞は自己複製しながら分化するという重要な性質をもつ。これは幹細胞が分裂する際に、対称性分裂と非対称性分裂の両方を起こす能力をもつことによる。非対称性分裂の頻度が増すと、組織のダイバーシティが高まる一方、対称性分裂の頻度が増すとダイバーシティは低下する。本研究では、1細胞レベルの高精細なリアルタイムイメージングにより可視化し、対称性分裂と非対称性分裂が制御される仕組みを解明する。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では乳がん組織のダイバーシティ構築のメカニズムの解明を大きな目的とし、ヒトがん臨床検体由来のスフェロイド、オルガノイド及びPDXモデルを活用する。まず、NRP1濃縮がん幹細胞様細胞集団を用いた1細胞解析により、増殖しない細胞集団にいる親玉がん幹細胞を同定した(特許出願)。親玉がん幹細胞は、正常乳腺の幹細胞あるいは前駆細胞の性質を持ち、NRP1に加えて膜タンパクFXYD3を組み合わせたダブルポジティブの細胞分画として同定された(論文投稿中)。秋山(A01の計画研究者)、中戸(A03の計画研究者)との共同研究による。
NRP1によって濃縮されるがん幹細胞様細胞が、対称性分裂と非対称性分裂を起こして、がん組織を形成していく過程の1細胞レベルのリアルタイムイメージングをin vitro及びin vivoで行うために、NRP1をコードする遺伝子の3’末端にIRES配列をつけ、CRISPR-Cas9システムによってGFPをつなげた。リアルタイムイメージングを行っている。
がん幹細胞内でMycの活性化によりDNA複製因子MCM10が活性化させて複製ストレスを回避していることを見出し、報告した。
乳がんマウスモデルの解析により、がん超早期の乳腺組織においてFRS2beta分子によってNFkBが活性化し、乳腺組織微小環境を整えることががん発症にクリティカルであることを見出して、報告した。

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。

Report

(2 results)
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2021

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 8 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 7 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] The membrane-linked adaptor FRS2β fashions a cytokine-rich inflammatory microenvironment that promotes breast cancer carcinogenesis2021

    • Author(s)
      Takeuchi Yasuto、Kimura N、Murayama T、Machida Y、Iejima D、Nishimura T、Terashima M、Wang Y、Li M、Sakamoto R、Yamamoto M、Itano N、Inoue Y、Ito M、Yoshida N、Inoue J、Akashi K、Saya H、Fujita K、Kuroda M、Kitabayashi I、Voon D、Suzuki Takeshi、Tojo A、Gotoh Noriko
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      Volume: 118 Issue: 43 Pages: 1-12

    • DOI

      10.1073/pnas.2103658118

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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] MCM10 compensates for Myc-induced DNA replication stress in breast cancer stem-like cells2021

    • Author(s)
      Murayama Takahiko、Takeuchi Yasuto、Li Mengjiao、Marcela Rojas‐Chaverra N.、Nishimura Tatsunori、Ikeda Kazuhiro、Horie‐Inoue Kuniko、Inoue Satoshi、Seki Masahide、Suzuki Yutaka、Sugano Sumio、Enomoto Takayuki、Tanabe Masahiko、Tada Kei‐ichiro、Okamoto Koji、Tojo Arinobu、Gotoh Noriko
    • Journal Title

      Cancer Science

      Volume: 112 Issue: 3 Pages: 1209

    • DOI

      10.1111/cas.14776

    • URL

      https://pure.teikyo.jp/en/publications/5dc24712-a323-4664-9c98-df1ae63a9be0

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    • Author(s)
      Lee Jin、Chen Xiaoxi、Wang Yuming、Nishimura Tatsunori、Li Mengjiao、Ishikawa Satoko、Daikoku Takiko、Kawai Junya、Tojo Arinobu、Gotoh Noriko
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 584 Pages: 7-14

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.11.001

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    • Author(s)
      Yiming Reheman、Takeuchi Yasuto、Nishimura Tatsunori、Li Mengjiao、Wang Yuming、Meguro‐Horike Makiko、Kohno Takashi、Horike Shin‐ichi、Nakata Asuka、Gotoh Noriko
    • Journal Title

      Cancer Science

      Volume: 112 Issue: 9 Pages: 3810-3821

    • DOI

      10.1111/cas.15036

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      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

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    • Author(s)
      Makita Haruna、Endo Kazuhira、Kasahara Yoshiya、Nakata Asuka、Moriyama?kita Makiko?、Ishikawa Kazuya、Ueno Takayoshi、Nakanishi Yosuke、Kondo Satoru、Wakisaka Naohiro、Gotoh Noriko、Yoshizaki Tomokazu
    • Journal Title

      Oncology Letters

      Volume: 21 Issue: 5 Pages: 385-385

    • DOI

      10.3892/ol.2021.12646

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      Hirano Mitsuhito、Imai Yoichi、Kaito Yuta、Murayama Takahiko、Sato Kota、Ishida Tadao、Yamamoto Junichi、Ito Takumi、Futami Muneyoshi、Ri Masaki、Yasui Hiroshi、Denda Tamami、Tanaka Yukihisa、Ota Yasunori、Nojima Masanori、Kamikubo Yasuhiko、Gotoh Noriko、Iida Shinsuke、Handa Hiroshi、Tojo Arinobu
    • Journal Title

      Journal of Experimental & Clinical Cancer Research

      Volume: 40 Issue: 1 Pages: 110-110

    • DOI

      10.1186/s13046-021-01909-7

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      Baba Tomohisa、Yoshida Takeshi、Tanabe Yamato、Nishimura Tatsunori、Morishita Soji、Gotoh Noriko、Hirao Atsushi、Hanayama Rikinari、Mukaida Naofumi
    • Journal Title

      Cell Death & Disease

      Volume: 12 Issue: 4 Pages: 322-322

    • DOI

      10.1038/s41419-021-03587-x

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  • [Presentation] 乳がん患者由来モデル及びマウスモデルを用いたがん幹細胞、微小環境構築の解明2021

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      後藤典子
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      患者由来がんモデル研究会 シンポジウム「患者由来がん細胞の三次元培養を組み合わせたがんの本態解明の研究」
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      後藤典子
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      後藤典子
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      後藤典子
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      後藤典子
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  • [Presentation] 乳がん患者由来がん三次元培養によるマイ・メディシン2021

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      後藤典子
    • Organizer
      第20回日本再生医療学会総会 「My Medicine (マイ・メディシン)―テクノロジーとともに開く新時代の医療」
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  • [Book] がん微小環境に1細胞レベルで挑む2021

    • Author(s)
      後藤 典子、藤田 直也
    • Total Pages
      220
    • Publisher
      羊土社
    • ISBN
      9784758103961
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  • [Book] 医学のあゆみ 「乳腺のオルガノイドによるマイ・メディシン」―がん幹細胞研究の立場から2021

    • Author(s)
      後藤 典子
    • Total Pages
      120
    • Publisher
      医歯薬出版株式会社
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URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2022-12-28  

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