2015 Fiscal Year Annual Research Report
代謝の時空間的協調を介した細胞と微小環境の相互作用制御メカニズム
| Project/Area Number |
25650060
|
|---|
| Research Institution | Hokkaido University |
|---|
Principal Investigator |
小野寺 康仁 北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (90435561)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | 代謝 / シグナル / 微小環境 / 共培養 / 細胞間相互作用 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、前年度までに確立してきた共培養系において、本研究の主な目的である「代謝を介した細胞間相互作用」の解析を定量的に行うことを目指し、異なる性質の細胞が混在する共培養環境下においても細胞特異的な代謝測定を可能とする新たな技術の立ち上げを行った。本研究が最も着目する「糖代謝を起点としたシグナル」を解析するためにはグルコース代謝のフラックス解析が必要不可欠であるが、13Cで標識されたグルコースの導入を目的の細胞のみに起こさせることは、これまでの技術では不可能であった。そこで、目的の細胞と対になる細胞（群）とに特殊な酵素等を発現させることによって、一方には13C標識されたグルコースのみ、もう一方には12Cのみから成るグルコースをそれぞれ選択的に取り込ませることのできるシステムをデザインした。293T細胞でこれらを発現させて生化学的な代謝解析等を行い、想定通りに機能することを確認できた。また、同システムは、目的の細胞のみに過剰にグルコースを取り込ませたり、逆に取込みを阻害することも可能であるため、「局所的な糖代謝の制御」の重要性についても解析することが可能となる。また、13C標識グルコースを用いた解析を、質量顕微鏡と組み合わせることによって、13C標識グルコースを代謝する細胞において産生された中間代謝産物が、本来13C標識グルコースを代謝しない周囲の細胞へと伝わり、その中で代謝される様子を見ることが、原理的には可能であると考えられる。
現在、前年度までに確立した培養系と代謝シグナルの評価系、さらに上記の「細胞特異的代謝解析系」を組み合わせ、組織全体における時空間的な代謝制御の重要性について、乳腺や乳癌をモデルとして解析を進めている。平成28年度中には論文投稿等を完了の予定である。
|
