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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Plastic regulation of chromosome dynamics in cancer

Research Project

Project/Area Number 22H04996
Research InstitutionJapanese Foundation for Cancer Research

Principal Investigator

広田 亨  公益財団法人がん研究会, がん研究所 実験病理部, 部長 (50421368)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) サンペトラ オルテア  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (50571113)
伊藤 武彦  東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (90501106)
Project Period (FY) 2022-04-27 – 2027-03-31
Keywords染色体不安定性 / 染色体動態 / クロマチン高次構造 / 異数体 / Auroraキナーゼ / がん幹細胞
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、がん幹細胞のDiploids/Parent-likes/Hyperploidsの各クローンの増殖性を解析した。in vitroで培養した各クローンを、14日おきにDNA FISH解析を行い、核型の分布を4か月間追跡したところ、その結果、Diploidは時間が経過しても安定に二倍体の染色体数を維持していた一方で、Parent-likeとHyperploidは、染色体数がさらに増減し、染色体不安定性のレベルが変動することが観察された。このとき同時に各クローンのAurora B活性のレベルを評価するため、Aurora Bキナーゼの基質であるDsn1のリン酸化を定量的に解析した。その結果、Diploidsグループは、親株であるTSと同様なAurora Bの活性を持っていたが、Parent-likesとHyperploidsクローンはTSよりAurora B活性が低いことが分かり、各クローンのCINのレベルをAurora Bの活性がよく反映していることが見出された。さらに、各クローンの細胞をマウス脳に定位同所移植し、形成した腫瘍の核型変化をDNA FISHにより解析した。その結果、いずれのグループもCINレベルが上昇しながらがん細胞が増殖するという結果が得られ、生体内ではAurora Bの活性が低下するメカニズムが存在することが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

構想の段階では予想にとどまっていた、3つに分類したがん幹細胞クローンの「染色体動態」が、各クローン間でそれぞれの特徴を維持しつつ増殖することを確認できた。このことによって、クローン間での比較問題なくでき、染色体不安定性の違いと関連する細胞表現型の解析を進めることができている。

Strategy for Future Research Activity

がん幹細胞(TS細胞)とそのクローン9系統(Diploids, Parent-likes, Hyperploids各3)について、ゲノムワイドの染色体構造の変化、遺伝子発現プロファイルを調べ、 長期間培養して追跡する試験管内と、マウスの脳実質に同所移植したときの増殖性を解析する。

  • Research Products

    (15 results)

All 2023 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (2 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] Crick Institute/Warwick University(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      Crick Institute/Warwick University
  • [Int'l Joint Research] Colorado State University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Colorado State University
  • [Journal Article] Centromere/kinetochore is assembled through CENP-C oligomerization2023

    • Author(s)
      Hara Masatoshi、Ariyoshi Mariko、Sano Tomoki、Nozawa Ryu-Suke、Shinkai Soya、Onami Shuichi、Jansen Isabelle、Hirota Toru、Fukagawa Tatsuo
    • Journal Title

      Molecular Cell

      Volume: 83 Pages: 2188~2205.e13

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2023.05.023

  • [Journal Article] Current Strategy to Treat Immunogenic Gastrointestinal Cancers: Perspectives for a New Era2023

    • Author(s)
      Shimozaki Keitaro、Nakayama Izuma、Hirota Toru、Yamaguchi Kensei
    • Journal Title

      Cells

      Volume: 12 Pages: 1049~1049

    • DOI

      10.3390/cells12071049

  • [Presentation] How cells enrich Aurora B activity at centromeres in mitosis2023

    • Author(s)
      Toru Hirota
    • Organizer
      12th Salk Institute Cell Cycle Meeting
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 最新の染色体研究が教えてくれるヒトがんの分子機構2023

    • Author(s)
      広田 亨
    • Organizer
      第31回日本医学会総会
    • Invited
  • [Presentation] がん細胞における染色体不安定性の病理機構2023

    • Author(s)
      広田 亨
    • Organizer
      大阪大学医学系研究科第3回病態セミナー
    • Invited
  • [Presentation] HP1によるAurora B複合体の構造変化はその空間的活性制御に必要である2023

    • Author(s)
      迫 洸佑, 古寺哲幸, 広田 亨
    • Organizer
      第46回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] ノンコーディングRNAによる染色体分配機構の制御2023

    • Author(s)
      松井紗帆, 野澤竜介, 広田 亨
    • Organizer
      第46回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] 染色体分配を制御するAurora Bキナーゼ集合体の形成機構2023

    • Author(s)
      野澤竜介, 松井紗帆, 広田 亨
    • Organizer
      第96回日本生化学会大会
  • [Presentation] How chromosomal instability involves in glioma: perspectives from a syngenic model2023

    • Author(s)
      趙 民知, サンペトラ・オルテア, 音琴哲也, 加藤詩子, 佐谷秀行, 広田 亨
    • Organizer
      第82回日本癌学会学術総会
  • [Presentation] Driving force to concentrate Aurora B activity at inner centromeres:A key cellular function ensuring mitotic fidelity2023

    • Author(s)
      野澤竜介, 松井紗帆, 広田 亨
    • Organizer
      第82回日本癌学会学術総会
  • [Remarks] がん研究会がん研究所実験病理部(広田亨研究室)

    • URL

      https://www.jfcr.or.jp/tci/exppathol/

  • [Remarks] がん研究会がん研究所実験病理部

    • URL

      https://www.jfcr.or.jp/laboratory/department/experiment/index.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] Plk1キナーゼ活性化による染色体制御機能が誘導するがん細胞増殖抑制を創薬概念とする医薬のスクリーニング方法2023

    • Inventor(s)
      広田 亨、高橋元子、趙民知、加藤詩子、鎌倉奈々、河北暢佳
    • Industrial Property Rights Holder
      広田 亨、高橋元子、趙民知、加藤詩子、鎌倉奈々、河北暢佳
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      CT/JP2023/ 35706
    • Overseas

URL: 

Published: 2024-12-25  

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