2023 Fiscal Year Annual Research Report
A genetic approach for the regulation of cell competition.
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21H02478
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
菅田 浩司 京都大学, 生命科学研究科, 准教授 (60508597)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ショウジョウバエ / 遺伝学 / 細胞競合 |
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| 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。
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| Research Progress Status |
令和5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5年度が最終年度であるため、記入しない。
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[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
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[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
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