2021 Fiscal Year Research-status Report
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20K08862
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
古元 礼子 山口大学, 大学院医学系研究科, 講師 (70311818)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
恒富 亮一 山口大学, 医学部附属病院, 講師 (10420514)
早野 崇英 山口大学, 大学院医学系研究科, 講師 (30642392)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | Hippo経路 / 代謝 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、Hippo経路とその鍵分子YAP/TAZによるエネルギー代謝制御について、３次元細胞培養系を用いた研究を行う。Hippo経路は発生期において、形態形成、多分化能獲得、およびstemness（幹細胞らしさ）に関わり、組織の再生や発生過程で重要で①器官の大きさや発がんを抑制、②細胞間接着や細胞骨格刺激に応答し、細胞接着阻害や上皮間葉転換（EMT）に関与、③幹細胞の未分化能の維持、④細胞数や張力に応答、等の役割が知られている。通常の２次元培養では細胞は平面的に増殖しHippo経路は抑制されており、転写共役因子YAP/TAZは著しく活性化している。そのため、YAP/TAZの生理的な役割の解析には３次元培養系が必須である。そこで、本研究では３次元培養系による網羅的遺伝子発現解析結果に基づき、これまでの２次元培養では明らかにできなかったエネルギー代謝、コレステロール・脂質代謝におけるYAPネットワークの全容を解明する。
今年度は、前年度に実施した各種細胞３次元培養系でのRNAseqの解析を行った。野生型とHippo経路抑制株とでの遺伝子発現パターンの比較および、野生型に刺激を加えた場合の遺伝子発現の変化を解析した。解析方法は、Gene Ontology解析のGESA（Gene Set Enrichment Analysis）およびDAVIDによるシグナル経路の拾い上げと既知のYAP/TAZ標的遺伝子の発現の変化を調べた。
今年度はさらに代謝活性測定実験にも着手し、まずは３次元培養系でのATP活性測定を行った。RPE1細胞およびHaCaT細胞のスフェロイドを作製し、細胞数、スフェロイドの形成後の時間経過によってATP活性がどのように変化するかを調べ、条件設定を行った。今後、細胞の遺伝子変異の影響や各種刺激によるATP活性の変化を調べる予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
今年度は前年度からのスクリーニング的な網羅的遺伝子発現解析の継続が中心であった。予想よりも多数の遺伝子発現の変化が認められたため、作業に時間がかかっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在行っている解析結果を踏まえ、YAPによって制御される代謝経路を絞り込み、その中から責任分子候補を挙げる。それらの分子の役割を特定するため、各種細胞で３次元細胞培養系での代謝活性測定を行う。
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| Causes of Carryover |
今年度に行った実験の一部は手持ちの試薬類で対応できた。また実験を進める上で、Hippo経路は新しい分野で概念や技術が日々進歩するため、頻繁に計画の見直しが必要となり、これに伴う試薬類の購入について未使用額が生じた。さらにコロナウイルスの感染拡大のため、実験に必要な試薬や消耗品の納品に時間がかかったり、学会が中止になったりして講座内でのプロジェクトの調整が必要となり、実験の開始に影響した。未使用額は、次年度、各種細胞で行う代謝活性測定用試薬の購入に使用する予定である。
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