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mTOR複合体1を介した細胞分化制御機構の解明

Publicly Offered Research

Project AreaMolecular mechanisms of cell fate determination in the cells that undergo stepwise differentiation to multiple pathways
Project/Area Number 23118511
Research Category

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

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

星居 孝之  金沢大学, がん進展制御研究所, 助教 (20464042)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2012: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2011: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords細胞分化 / mTOR / mTOR複合体1 / 造血細胞
Outline of Annual Research Achievements

mTORC1による生体内での骨髄球系細胞分化における役割を明らかにするため、骨髄球分化の促進が認められるKrasの恒常的な活性化モデルと、mTORC1活性を欠損するRaptor欠損マウスを組み合わせて解析を行った。前年度までの解析で、Raptor欠損は顆粒球分化が阻害されることを見出していたが、Kras活性化状態においても顆粒球分化は著しく阻害されており、骨髄球細胞の終末分化に必須であると考えられた。一方で、骨髄球前駆細胞は顕著に増加していることを見出した。mTORC1はRasシグナルの下流分子であると考えられているが、本研究の結果から、mTORC1抑制による分化抑制効果とKras活性化による骨髄球増殖促進効果がそれぞれ独立して働き、骨髄球前駆細胞を増加させうることが示唆された。 またmTORC1抑制によって細胞に生じる変化を同定するため、mTORC1欠損下で生存する急性骨髄性白血病細胞集団を用いて、表面抗原の網羅的な解析を行った。その結果、mTORC1抑制後には、コントロールの白血病細胞では発現低く、リンパ球系細胞や幹細胞で発現が高いことが報告されている分子が多数発現増加していることを見出した。このことはmTORC1抑制が積極的に細胞分化に影響していることを示唆している。そのいくつかはmRNAレベルで顕著に発現変動しており、mTORC1の変動を介して、翻訳後制御と転写制御の両者で遺伝子発現が変化していると考えられる。今後このような分子の細胞分化における機能とmTORC1との相関を明らかにすることによって、mTORC1による細胞分化制御のメカニズムが明らかになると期待された。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2012 2011

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] PI3K-Akt-mTORC1-S6K1/2 axis controls Th17 differentiation by regulating Gfi-1 expression and nuclear translocation of RORγ2012

    • Author(s)
      Kurebayashi Y. Nagai S. Ikejiri A. Ohtani M. Ichiyama K. Baba Y. Yamada T. Egami S. Hoshii T. Hirao A. Matsuda S. Koyasu S.
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 1 Issue: 4 Pages: 360-373

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2012.02.007

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] mTORC1 in Intestinal CD11c+CD11b+Dendritic Cells Regulates Intestinal Homeostasis by Promoting IL-10 Production2012

    • Author(s)
      Ohtani M, Hoshii T, Fujii H, Koyasu S, Hirao A, Matsuda S.
    • Journal Title

      J Immunol

      Volume: 188 Issue: 10 Pages: 4736-40

    • DOI

      10.4049/jimmunol.1200069

    • Related Report
      2012 Annual Research Report 2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] mTORC1is essential for leukemia propagation but not stem cell self-renewal.2012

    • Author(s)
      Hoshii. T
    • Journal Title

      J Clin Invest.

      Volume: 122 Issue: 6 Pages: 2114-2129

    • DOI

      10.1172/jci62279

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nucleostemin in injury-induced liver regeneration.2012

    • Author(s)
      Shugo. H
    • Journal Title

      Stem cells Dev.

      Volume: 21 Issue: 16 Pages: 3044-3054

    • DOI

      10.1089/scd.2011.0725

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] PI3K-Akt-mTORC1-S6K1/2 axis controls Th17 differentiation by regulating Gfi-1 expression and nuclear translocation of ROR<gamma>2012

    • Author(s)
      Kurebayashi Y
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: (in press)

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] mTORC1 is essential for leukemia-propagation but not stem cell self-renewal2012

    • Author(s)
      Hoshii T
    • Journal Title

      The Journal of Clinical Investigation

      Volume: (in press)

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular pathology of tumor-initiating cells : lessons from Philadelphia chromosome-positive leukemia2011

    • Author(s)
      Naka K, Hoshii T, Tadokoro Y, Hirao A.
    • Journal Title

      Pathol Int

      Volume: 61 Issue: 9 Pages: 501-8

    • DOI

      10.1111/j.1440-1827.2011.02688.x

    • NAID

      10031185122

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Analysis of survival signals in mTORC1-deficient acute myeloid leukemia stem cells2012

    • Author(s)
      星居孝之
    • Organizer
      International symposium on genetic and epigenetic control of cell fate
    • Place of Presentation
      グランドプリンスホテル京都(京都府)
    • Year and Date
      2012-11-06
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] AML stem cells lacking mTORC1 self-renew but have defective leukemia-initiating capacity in mice2012

    • Author(s)
      星居孝之
    • Organizer
      第74回日本血液学会学術集会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府)
    • Year and Date
      2012-10-19
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Acute myeloid leukemia stem cells lacking mTORC1 self-renew but have defective leukemia-initiating capacity in mice2012

    • Author(s)
      星居孝之
    • Organizer
      第71回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      ロイトン札幌・さっぽろ芸文館・札幌市教育文化会館(北海道)
    • Year and Date
      2012-09-19
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Acute myeloid leukemia stem cells lacking Raptor self-renew but have defective leukemia initiating capacity in mice2012

    • Author(s)
      星居孝之
    • Organizer
      International Society for Stem Cell Research (ISSCR) 10th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      2012-06-13
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] mTORC1シグナルによる造血細胞の増殖・分化制御2012

    • Author(s)
      星居孝之
    • Organizer
      新学術領域研究「細胞運命制御」
    • Place of Presentation
      グランドプリンスホテル(広島県)
    • Year and Date
      2012-06-05
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 急性骨髄性白血病細胞の増殖と幹細胞維持におけるmTORC1の機能解析2012

    • Author(s)
      星居孝之
    • Organizer
      第16回造血器腫瘍研究会
    • Place of Presentation
      国立がん研究センター(東京都)
    • Year and Date
      2012-01-29
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 急性骨髄性白血病細胞の増殖と幹細胞維持におけるmTORC1の機能解析2011

    • Author(s)
      星居孝之
    • Organizer
      新学術領域研究「細胞運命制御」若手の会
    • Place of Presentation
      軽井沢プリンスホテル西館(長野県)
    • Year and Date
      2011-09-24
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Rapamycin inhibits initiation of T-ALL induced by activation of oncogenic K-ras2011

    • Author(s)
      星居孝之
    • Organizer
      第11回日本分子生物学会春季シンポジウム
    • Place of Presentation
      石川県立音楽堂(石川県)
    • Year and Date
      2011-05-26
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-04-06   Modified: 2018-03-28  

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