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2021 Fiscal Year Research-status Report

上皮の概日時計ネットワークによる組織恒常性の制御

Research Project

Project/Area Number 20K21501
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

榎本 将人  京都大学, 生命科学研究科, 助教 (00596174)

Project Period (FY) 2020-07-30 – 2023-03-31
Keywords上皮 / 概日時計 / がん / シグナル伝達 / ショウジョウバエ
Outline of Annual Research Achievements

本研究はショウジョウバエをモデルとして、上皮の概日時計によるがん制御メカニズムを遺伝学的解析により明らかにするものである。ショウジョウバエ上皮である複眼原基にがん遺伝子Srcを活性化する細胞集団を野生型細胞とモザイク状に誘導すると、Src活性化細胞集団は増殖するどころかむしろ細胞死を引き起こして組織から排除されることをこれまでに見いだしている。そこでショウジョウバエの2番染色体左腕に存在する遺伝子を標的としたCRISPR/Cas9ライブラリー系統を用いてSrc活性化細胞内に突然変異を導入しSrc活性化細胞集団の腫瘍形成を促す変異体を探索するスクリーニングした。約3,000系統をスクリーニングし、ショウジョウバエ概日時計因子であるtimeless (tim) の突然変異がSrc活性化細胞集団に挿入されると、Src活性化細胞集団は過剰に増殖し腫瘍を形成することを見いだした。そこで、概日時計がどのようにがん遺伝子Srcを活性化する細胞集団の腫瘍形成を抑制しているのか、概日時計によるがん抑制機構に関わる因子の探索を実施した。
前年度までの解析によりtim変異がSrc活性化細胞集団の腫瘍形成を促していたことから、当該年度は他の主要な時計遺伝子群とSrc活性化細胞集団の腫瘍形成の関係性を遺伝学的手法により解析した。その結果、tim以外の概日時計のコアとなる因子群(Period, Clock)の遺伝子発現をRNAiによりサイレンシングした時でもSrc活性化細胞集団の腫瘍形成が引き起こされることが分かった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

tim以外の概日時計のコア因子とSrc活性化細胞の増殖の関係性を明らかにできたため、研究はおおむね順調に進行しているといえる。

Strategy for Future Research Activity

今後は、これまでの解析からtim変異によるSrc活性化細胞集団の腫瘍形成がAktに依存している可能性があるため、他の時計因子についても同様の分子メカニズムにより腫瘍形成が引き起こされるか解析する。またSrc以外のがん遺伝子が駆動する腫瘍形成についても解析していく。

Causes of Carryover

当初購入予定であったショウジョウバエ系統や試薬等の一部が所属研究室内の他のグループとシェアすることが可能になったことや、他の研究機関から分与してもらえたため、当初予定していた使用額に比べて少額に抑えられた。次年度以降に実施予定である分子メカニズム解析には、さらに多数のショウジョウバエ系統が必要なことや細胞内で変化する分子活性や細胞挙動を解析するための抗体等の試薬類の購入が必須となり、これらの消耗品費として翌年度分と合わせて使用する予定である。

  • Research Products

    (11 results)

All 2021 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (4 results)

  • [Journal Article] Interaction between Ras and Src clones causes interdependent tumor malignancy via Notch signaling in Drosophila2021

    • Author(s)
      Masato Enomoto, Daisaku Takemoto, Tatsushi Igaki
    • Journal Title

      Developmental Cell

      Volume: 56 Pages: 2223-2236.e5

    • DOI

      10.1016/j.devcel.2021.07.002

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 上皮細胞とマクロファージの相互作用を介した組織修復の時空間制御2021

    • Author(s)
      榎本将人、井垣達吏
    • Organizer
      第73回日本細胞生物学会大会
    • Invited
  • [Presentation] Interaction between Ras and Src clones causes interdependent tumor malignancy via Notch signaling2021

    • Author(s)
      榎本将人、竹本大策、井垣達吏
    • Organizer
      第14回日本ショウジョウバエ研究集会(JDRC14)
  • [Presentation] 腫瘍内不均一性はNotchシグナルを介した相互依存的な悪性化腫瘍を発生させる2021

    • Author(s)
      榎本将人、竹本大策、井垣達吏
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] 統合的ストレス応答は Ras 誘導性腫瘍に細胞非自律的な増殖促進作用を惹起する2021

    • Author(s)
      谷口喜一郎、福本果歩、榎本将人、中村麻衣、大澤志津江、井垣達吏
    • Organizer
      第73回日本細胞生物学会大会
  • [Presentation] Integrated stress response creates the tumor microenvironment in Ras-activated tumors2021

    • Author(s)
      谷口喜一郎、榎本将人、福本果歩、中村麻衣、近藤周、斎藤都暁、大澤志津江、井垣達吏
    • Organizer
      第14回日本ショウジョウバエ研究集会(JDRC14)
  • [Presentation] がんを抑制する組織微小環境の遺伝学的解析2021

    • Author(s)
      中西與範、榎本将人、井垣達吏
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会年会
  • [Remarks] 細胞同士が影響し合い良性腫瘍ががん化する仕組みを解明

    • URL

      https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2021-07-29

  • [Remarks] 良性腫瘍同士、相互作用でがん化する仕組み解明 京大グループが発表

    • URL

      https://www.kyoto-np.co.jp/articles/-/607320

  • [Remarks] 京大、良性腫瘍のがん化解明 細胞隣接で相互作用

    • URL

      https://www.nikkan.co.jp/articles/view/606830

  • [Remarks] Cancer progression via cell-cell communication

    • URL

      https://sj.jst.go.jp/news/202110/n1018-01k.html

URL: 

Published: 2022-12-28  

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