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2011 Fiscal Year Annual Research Report

基底様乳癌の類器官モデル構築と形態形成機構の解明

Research Project

Project/Area Number 22590358
Research InstitutionKanazawa Medical University

Principal Investigator

清川 悦子  金沢医科大学, 医学部, 教授 (80300929)

KeywordsFRET / MDCK / 腺腫 / 極性 / 増殖 / がん / 細胞周期
Research Abstract

1.極性が形成された後に蛋白質の活性化・不活性化を誘導的に操作するために、FRB-FKBPのラパマイシンによるオリゴマー化システムを用い、腎尿細管由来のMDCK細胞を用いた3次元構造ではRac1の活性がアピカル側で低く抑えられていることが形態を維持するのに重要であることを報告した。
2.任意のポイントで標的蛋白質を発現させる、植物ユビキチンシステムAIDをMDCK細胞に適応し、活性型Rasや、乳癌で発現上昇が知られているRac1bを発現する系を構築した。細胞周期の蛍光センサーFucciを用いて.活性化型Rasでは細胞周期の促進により細胞が内腔に満ちてくることを観察した。Rac1bでも細胞が内腔に満ちるが、FRETバイオセンサーでカスパーゼの活性を観察により、アポトーシスが抑制されていることが示唆された。
3.AIDシステムを用いて、変異TP53を発現するMDCK細胞を用いて構築したが、形態変化は見られなかった。この時、発現量は内因性の蛋白質よりと同じ程度であったので、別の経路の異常がないと形態変化を起こさない可能性が示唆された。
4.AID-ID4を発現するMDCK細胞・J3B1細胞(マウス乳腺由来)を樹立し3次元構造における変化を見たが、形態異常は起こさなかった。ID4の発現量はMDCKでは内因性よりも多く発現していたがEph4では少なかった。J3B1細胞ではRNA干渉法を用いて発現を低下させ、AIDシステムを用いてPTEN発現を保つ細胞を樹立したが、同様に発現量が内因性のものよりも低い結果を得ている。PTENに関しては発現低下させても形態変化は観察されなかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

MDCK細胞では単一の遺伝子操作では形態変化が起きない場合があることがわかり、複数の異常を導入する必要がありその方策が必要である。また、J3B1細胞では上記の問題に加えて、ウイルス感染による過剰発現はMDCK細胞に比べて発現量が低いという難点があった。

Strategy for Future Research Activity

結果2については論文にまとめる。複数の遺伝子異常については薬剤耐性の異なるプラスミドを構築し複数の遺伝子変化の導入を試み、また特異的阻害薬がある場合はそれを用いる。発現量の制御はウイルス濃縮を試みる。

  • Research Products

    (12 results)

All 2012 2011

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (11 results)

  • [Journal Article] Suppression of Rac1 Activity at the Apical Membrane of MDCK cells is Essential for Cyst Structure Maintenance2012

    • Author(s)
      Yagi S., Matsuda M., Kiyokawa E
    • Journal Title

      EMBO Reports

      Volume: 13 Pages: 237-243

    • DOI

      doi:10.1038/embor.2011.249

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Mechanisms for luminal cell filling induced by active Rac1 and K-Ras2011

    • Author(s)
      清川悦子
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜)(招待講演)
    • Year and Date
      20111213-20111216
  • [Presentation] 生きた細胞・組織における極性形成の機構の解明2011

    • Author(s)
      清川悦子
    • Organizer
      第57回日本病理学会秋期特別総会
    • Place of Presentation
      日本教育会館(東京)
    • Year and Date
      20111117-20111118
  • [Presentation] FRET imaging of signal transduction in the 3-dimensional structure2011

    • Author(s)
      清川悦子
    • Organizer
      第70回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(名古屋)(招待講演)
    • Year and Date
      20111003-20111005
  • [Presentation] 3次元培養における情報伝達をFRETイメージングでみる2011

    • Author(s)
      清川悦子
    • Organizer
      第84回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都)(招待講演)
    • Year and Date
      20110921-20110924
  • [Presentation] 3次元培養における情報伝達をFRETイメージングでみる2011

    • Author(s)
      清川悦子
    • Organizer
      第43回日本臨床形態学会総会・学術集会生化学会大会
    • Place of Presentation
      大阪医科大学(大阪)(招待講演)
    • Year and Date
      20110909-20110910
  • [Presentation] Mechanism of Ras-induced polyp formation in vitro2011

    • Author(s)
      Sakurai A, Matsuda M, Kiyokawa E
    • Organizer
      ASEB Summer Research Conference on Gastrointestinal Tract XIV
    • Place of Presentation
      Steamboat Springs (Colorado, USA)
    • Year and Date
      20110814-20110818
  • [Presentation] Live imaging of the mouse intestine with two-photon excitation microscopy2011

    • Author(s)
      Mizuno R, Kiyokawa E, Sakai Y, Matsuda M
    • Organizer
      ASEB Summer Research Conference on Gastrointestinal Tract XIV
    • Place of Presentation
      Steamboat Springs (Colorado, USA)
    • Year and Date
      20110814-20110818
  • [Presentation] Live imaging of kinase activities in the mammary gland of mice2011

    • Author(s)
      Kumagai Y., Matsuda M., Kiyokawa E
    • Organizer
      Gordon Research Conferences, Mammary Gland Biology
    • Place of Presentation
      Salve Regina University (Newport, USA)
    • Year and Date
      20110612-20110617
  • [Presentation] Mechanism of Ras-induced polyp formation in vitro2011

    • Author(s)
      Sakurai A, Matsuda M, Kiyokawa E
    • Organizer
      10th FASEB Summer Research Conference on Regulation and Function of small GTPases
    • Place of Presentation
      Saxtons River (Vermont, USA)
    • Year and Date
      20110605-20110610
  • [Presentation] ポリープ形成の試験管内モデルの構築2011

    • Author(s)
      清川悦子、松田道行
    • Organizer
      第100回日本病理学会総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜)
    • Year and Date
      20110428-20110430
  • [Presentation] 3次元構造維持におけるRhoファミリー低分子量G蛋白質の役割2011

    • Author(s)
      森圭史、清川悦子、松田道行
    • Organizer
      第100回日本病理学会総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜)
    • Year and Date
      20110428-20110430

URL: 

Published: 2013-06-26  

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