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2023 Fiscal Year Annual Research Report

A genetic approach for the regulation of cell competition.

Research Project

Project/Area Number 21H02478
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

菅田 浩司  京都大学, 生命科学研究科, 准教授 (60508597)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywordsショウジョウバエ / 遺伝学 / 細胞競合
Outline of Annual Research Achievements

性質や状態が異なる同種の細胞が組織中で隣り合った際、これらの細胞間の相互作用を介して一方の細胞が細胞死によって排除される現象が存在し、「細胞競合」と呼ばれる。細胞競合は上皮組織からがん原性細胞が排除されたり、マウス初期胚において多能性因子の発現が低い細胞が選択的に排除される現象として知られている。すなわち、細胞競合は異常細胞の排除を通じて多細胞集団のクオリティを自律的に最適化する役割を果たすと考えられる。細胞競合の際に実行される細胞死の分子機構が明らかになりつつある一方で、多様なトリガーによって誘導される細胞競合の「loser」を規定する分子機構はほぼ未解明である。この点にアドレスするために、申請者らはショウジョウバエの遺伝学を応用することで細胞競合のトリガーとなる遺伝子変異のスクリーニングを行い、さらにトリガーが誘導する細胞競合の分子機構の解明を試みた。その結果、細胞接着関連分子をコードする遺伝子の変異をホモ接合に有する細胞の体細胞クローンを複眼原基に誘導すると細胞競合によって排除されることを見出した。解析の結果、この変異細胞を排除する細胞競合はがんを抑制するタイプである可能性を見出した。また、この時に誘導される細胞競合はb-Zip 型転写因子に対する感受性がこれまでに報告されている細胞競合とは異なることから、新しいタイプのがん抑制型細胞競合であると考えられる。さらに、この細胞競合を制御する分子候補を複数同定することに成功した。また、研究の過程において、がん抑制型細胞競合の制御に腫瘍壊死因子(TNF)シグナルの活性制御が重要であることが報告された (de Vreede et al.2022)。そこで申請者らが見出していた遺伝子変異が誘導する細胞競合において上記のシグナル伝達機構の解析を進めた結果、これまでの報告とは異なる分子機構を見出すことに成功した。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (13 results)

All 2024 2023

All Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Presentation] 細胞競合を介したRas/scrib 腫瘍制御機構の遺伝学的解析2024

    • Author(s)
      西山真生、菅田浩司、井垣達吏
    • Organizer
      第11回細胞競合コロキウム
  • [Presentation] 細胞競合を駆動する分子機構の遺伝学的解析2023

    • Author(s)
      川﨑あや、菅田浩司、永田理奈、小林朋絵、松山誠、井垣達吏
    • Organizer
      第75回日本細胞生物学会大会
  • [Presentation] 細胞競合の共通メカニズムと生理的トリガーの遺伝学的探索2023

    • Author(s)
      松本涼、菅田浩司、川﨑あや、中村麻衣、永田理奈、越智直孝、黄新月、奥村歩、若狭直樹、野口耀司、中野吏洋介、小林朋絵、松山誠、井垣達吏
    • Organizer
      第75回日本細胞生物学会大会
  • [Presentation] 細胞競合をトリガーする細胞状態センサーの探索2023

    • Author(s)
      菅田浩司、川﨑あや、近藤周、齋藤都暁、小林朋絵、松山誠、井垣達吏
    • Organizer
      第31回日本Cell Death学会学術集会
  • [Presentation] A genetic screen and characterization of triggers of cell competition.2023

    • Author(s)
      Hiroshi Kanda, Ryo Matsumoto, Aya Kawasaki, Mai Nakamura, Rina Nagata, Xinyue Huang, Ayumu Okumura, Naotaka Ochi, Yoji Noguchi, Naoki Wakasa, Ryosuke Nakano, and Tatsushi Igaki
    • Organizer
      Japan and Australia Meeting on Cell Death 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Ras/scrib 腫瘍の細胞数依存的な運命制御機構の解析2023

    • Author(s)
      西山真生、菅田浩司、井垣達吏
    • Organizer
      多細胞生命自律性第3回領域班会議
  • [Presentation] 細胞競合を駆動する分子機構の遺伝学的解析2023

    • Author(s)
      川﨑あや、菅田浩司、永田理奈、小林 朋絵、松山 誠、井垣達吏
    • Organizer
      多細胞生命自律性第3回領域班会議
  • [Presentation] 細胞競合のコアメカニズムと生理的トリガーの遺伝学的探索2023

    • Author(s)
      松本涼、菅田浩司、川﨑あや、中村麻衣、永田理奈、越智直孝、黄新月、奥村歩、若狭直樹、野口耀司、中野吏洋助、小林朋絵、松山誠、井垣達吏
    • Organizer
      多細胞生命自律性第3回領域班会議
  • [Presentation] 細胞競合はリボソームタンパク質 RpS27A によって制御される2023

    • Author(s)
      菅田浩司、川﨑あや、近藤周、齋藤都暁、小林朋絵、松山誠、井垣達吏
    • Organizer
      多細胞生命自律性第3回領域班会議
  • [Presentation] A genetic screen for core mechanism and physiological triggers of cell competition2023

    • Author(s)
      Ryo Matsumoto, Hiroshi Kanda, Aya Kawasaki, Mai Nakamura, Rina Nagata, Naotaka Ochi, Ayumu Okumura, Xinyue Huang, Naoki Wakasa, Yohji Noguchi, Ryosuke Nakano, Tomoe Kobayashi, Makoto Matsuyama, Tatsushi Igaki
    • Organizer
      3rd Reaearch Networking Salon
  • [Presentation] A genetic screen for key regulators of cell competition.2023

    • Author(s)
      Mai Sakaguchi, Hiroshi Kanda, Tatsushi Igaki
    • Organizer
      3rd Reaearch Networking Salon
  • [Presentation] The cell fate of Ras/scrib clone is regulated by cell number2023

    • Author(s)
      Masaki Nishiyama, Hiroshi Kanda, Tatsushi Igaki
    • Organizer
      3rd Reaearch Networking Salon
  • [Presentation] Regulation of cell competition by ribosome.2023

    • Author(s)
      Hiroshi Kanda, Aya Kawasaki, Shu Kondo, Kuniaki Saito, Tomoe Kobayashi, Makoto Matsuyama, and Tatsushi Igaki
    • Organizer
      3rd Reaearch Networking Salon

URL: 

Published: 2024-12-25  

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