2022 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation for mechanisms underlying cell cycle regulation and metabolism in stem cells
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18H05215
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
中山 敬一 九州大学, 生体防御医学研究所, 主幹教授 (80291508)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中山 啓子 東北大学, 医学系研究科, 教授 (60294972)
昌子 浩孝 藤田医科大学, 医科学研究センター, 助教 (00466278)
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| Project Period (FY) |
2018-04-23 – 2023-03-31
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| Keywords | 細胞周期 / p57 / 遺伝子発現調節機構 / 幹細胞 / がん |
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| Outline of Annual Research Achievements |
胃底腺において、p57系統追跡マウスにおいて定常状態でも数多くの系統追跡イベントが観察され、p57を発現する細胞は胃底腺のすべての細胞種を産生する恒常的な幹細胞として機能していることが示唆された。p57は胃底腺峡部の稀少な細胞と、胃底腺底部の主細胞に発現していたが、経時的な追跡から大部分の系統追跡イベントは峡部のp57陽性細胞から起始していることが判明し、峡部p57陽性細胞が胃底腺幹細胞であると結論づけられた。さらに、このp57陽性細胞にKras(G12D)を発現誘導したところ、やはり胃底腺峡部を起点とした前がん病変の形成が生じることがわかり、峡部p57陽性細胞は胃がんの起源細胞としても機能していることがわかった。
また大腸がんを1細胞RNA-seq法で解析してみると、Lgr5を強く発現しているがん幹細胞の中に、2つの亜集団が存在していることが明らかになった。一方は増殖の速い集団であるのに対し、もう一方は増殖の遅い（休眠状態）集団であり、後者の休眠状態のがん幹細胞にはp57が特異的に発現していることが判明した。5-FU等の抗がん剤を投与すると増殖の速い細胞は死滅するが、休眠状態のp57発現細胞は治療を生き延び、そのあと休眠から覚めて増殖を開始することがわかった。そこでわれわれは遺伝子改変技術と薬剤を用いて、がんの中のp57発現細胞を特異的に除去する系を確立した。抗がん剤治療だけだと、がんの大きさは無治療と比べて小さくなるものの再発が起きるが、抗がん剤治療とp57細胞除去を組み合わせてみると、再発を強力に抑えられることがわかった。この結果は、p57発現細胞が治療後再発の主要な原因であることを証明する知見であると共に、この細胞を除去する方法が確立すれば大腸がんの再発を防ぐ決定的な方法になる可能性を示唆するものである。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] IGF2 interacts with the imprinted gene Cdkn1c to promote terminal differentiation of neural stem cells2023
Author(s)
Lozano-Urena A, Lazaro-Carot L, Jimenez-Villalba E, Montalban-Loro R, Mateos-White I, Duart-Abadia P, Martinez-Gurrea I, Nakayama KI, Farinas I, Kirstein M, Gil-Sanz C, Ferron SR.
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Journal Title
Development
Volume: 150
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] The ASC-1 complex promotes translation initiation by scanning ribosomes2023
Author(s)
Kito, Y., Matsumoto, A., Ichihara, K., Shiraishi, C., Tang, R., Hatano, A., Matsumoto, M., Han, P., Iwasaki, S., Nakayama, K. I.
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Journal Title
EMBO Journal
Volume: -
Pages: -
Peer Reviewed
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[Journal Article] RPL3L-containing ribosomes determine translation elongation dynamics required for cardiac function2023
Author(s)
Shiraishi, C., Matsumoto, A., Ichihara, K., Yamamoto, T., Yokoyama, T., Mizoo, T., Hatano, A., Matsumoto, M., Tanaka, Y., Matsuura-Suzuki, E., Iwasaki, S., Matsushima, S., Tsutsui, H., Nakayama, K. I.
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Journal Title
Nature Communications
Volume: -
Pages: -
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] FOXK1 promotes nonalcoholic fatty liver disease by mediating mTORC1-dependent inhibition of hepatic fatty acid oxidation2023
Author(s)
11.Fujinuma S., Nakatsumi H., Shimizu H., Sugiyama S., Harada A., Goya T., Tanaka M., Kohjima M., Takahashi M., Izumi Y., Yagi M., Kang D., Kaneko M., Shigeta M., Bamba T., Ohkawa Y., Nakayama K.I.
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Journal Title
Cell Reports
Volume: -
Pages: -
Peer Reviewed / Open Access
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