上皮組織が階層分化する仕組みの細胞生物学的理解

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K06671
• Research Institution: Aichi Medical University
• Principal Investigator: 猪子 誠人 愛知医科大学, 医学部, 講師 (30393127)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 細胞間接着 / 上皮分化 / 幹細胞 / 組織構築

Outline of Annual Research Achievements

近年、Rho-kinase阻害剤やBMP-SMAD阻害剤で、正常上皮幹細胞の培養増殖が可能になりつつある(Mou Hら,Cell Stem Cell. 2016;19:217-231他）。これを応用し、報告者は検体に由来する正常乳腺あるいは正常前立腺上皮幹細胞を分化させる独自の２つの方法を培養皿上で開発した。
そのうち、単層上皮（2D）分化システムを活用した分子・形態学的解析について、細胞生物学の国際誌にTOOLS論文として本年度投稿した。具体的には、Claudin-4で示される上皮分化にはTRPC6を介したCa流入による表層アクチンの一過性の細胞収縮を必要とする発見である。その結果、査読を経て再投稿を要求された。具体的には①当該システムの未分化細胞と分化細胞の包括的な解析、②分子機構の飛躍的進歩を求められている。
そこで今年度は再投稿の準備を進めた。まず未分化細胞の培養をさらに安定化する化合物を見出した。また、マイクロアレイの発現比較解析を見直し、分化未分化状態の新たなマーカーとなる転写因子X,Yを同定した。さらに未分化状態の発現解析に特異的に含まれる新規酵素および新規イオンチャネルに注目し、その分化制御寄与をsiRNA実験で確認した。現在は化合物やCaセンサー等を用いてその再現性を確認しているところである。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

コロナ禍による研究試料の入荷不足や、予定していなかった研究課題への参加で本研究の進行がやや遅れた。

Strategy for Future Research Activity

上皮幹細胞の長期培養はもともと開発が遅れているため一般的でなく、課題や価値が理解されにくいなど、アピールが難しい面もある。
しかし実際には学術、特に再生医学では非常に重要な開発課題である。幹となるデータはほぼ集まっているため、残りの研究費と期間を使って最大限の成果を出したいと考えている。

Causes of Carryover

論文投稿で雑誌編集部から要求された3Dデータに必要な資材（マトリゲル）が、新型コロナの流行や諸事情で現在入手困難になっており、実験の遅延と残額が生じた。また、一部には当初予定していなかった研究課題への参加もある。
次年度は、残りの研究費と期間を使って遅れを取り戻し、最大限の成果を出したいと考えている。