Study of the role of desmosome cadherin in cell motility and lymph node metastasis
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22K09921
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 57010:Oral biological science-related
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| Research Institution | Fukuoka Dental College |
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Principal Investigator |
稲井 哲一朗 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 教授 (00264044)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平木 昭光 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 教授 (60404034)
吉本 尚平 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 講師 (70780188)
緒方 佳代子 金沢大学, 医学系, 助教 (70830123)
大谷 崇仁 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 講師 (80759738)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | squamous cell carcinoma / Lymph node metastasis / E-cadherin / Desmoglein-1 / Desmoglein-2 / Desmoglein-3 / デスモソーム / 細胞運動 / リンパ節転移 / ケラチノサイト |
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| Outline of Research at the Start |
細胞間接着分子E-cadherin(Ecad)の消失と運動性亢進は腫瘍の形成・転移において重要とされているが、リンパ節転移でEcadの発現低下がない例やデスモソーム接着分子desmoglein(DSG)3が発現するという報告がある。本研究では、Ecadの発現低下がなく、DSG1とDSG3の発現の有無が扁平上皮癌のリンパ節転移のリスクファクターとなるかを調べる。リンパ節転移と扁平上皮癌細胞でこれらの接着分子の発現パターンを調べる。次に、DSG1とDSG3の一方または両方を欠失しEGFPを発現する角化細胞を作製し、三次元培養で再構築した重層上皮内で細胞移動・運動性、細胞分化、浸潤性を調べる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、アドヘレンス結合蛋白E-cadherin (Ecad)、デスモソーム蛋白Desmoglein (DSG) 1、DSG2、DSG3の発現の組合せに着目し、口腔扁平上皮癌(OSCC)で集団運動が起こっている可能性と上皮層内部で起こる初期変化を調べることを目的とする。
令和４年度は、DSG3遺伝子をゲノム編集で破壊したK38細胞株DSG3KO、EGFPを発現するEGFP-DSG3KOを作製した。Ca添加による細胞接着形成過程で、DSG1の細胞接着部位への集積がDSG3KOでは遅延し、DSG3KOの接着強度が減弱することがDissociation assayで分かった。WTとEGFP-DSG3KOを混合培養して異種細胞間結合を調べた結果、DSG1、DSG2はすべての異種細胞間結合にみられたが、DSG3は異種細胞間結合には一部を除いてみられなかった。この結果から、DSG3の大部分はDSG3どうしのホモ結合で接着していると考えられた。
令和５年度は、DSG3KOにおける細胞間接着の減弱がストレス応答MAPK（p38 MAPKとJNK）
と関連しているかどうかを調べた。DSG3の欠損でp38 MAPKが活性化されるという報告があるが、DSG3KOではp38 MAPKの活性化は見られなかった。JNKの活性化は確認できなかったがJNK阻害剤処理でDSG1の細胞間接着への集積が見られ、接着強度も改善した。これまでの結果を論文にまとめ発表した。DSG1遺伝子をゲノム編集で破壊したK38細胞株DSG1KOの作製を試みたが、DSG1a,b,cが同時に破壊された細胞株を得ることができなかった。OSCC患者の生検試料を継続して収集しているが、まだ十数例しか集まっておらず、収集を継続する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
マウスケラチノサイト(K38)において、ゲノム編集技術によりDSG1またはDSG3を遺伝子破壊した安定細胞株を作成することと、OSCC患者の生検試料を収集することが主要な研究計画であった。DSG3を遺伝子破壊した安定株(DSG3KO)は作製し解析できたが、DSG1については、令和４年度に続いて数回作製を試みたものの、遺伝子破壊した安定株(DSG1KO)の作製はできていない。DSG1遺伝子は、異なる染色体にDSG1a, DSG1b, DSG1cがあり、同時に３つの遺伝子を破壊することが難しい可能性がある。そこで、令和６年度はDSG2の遺伝子を破壊したK38細胞を作製する。すでにDSG2遺伝子破壊のためのベクターの準備はできている。OSCC患者の生検試料については、令和６年度はさらに数を増やし、解析を始める。
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| Strategy for Future Research Activity |
細胞間接着形成過程で、DSG1の細胞接着部位への集積がDSG3KOではWT（野生型K38）に比べ遅延した。Dissociation assayによる細胞間接着強度解析で、DSG3KOはWTより接着強度が減弱し、１日後より３日後でさらに接着強度が弱まった。これらの変化が、p38 MAPKの活性化（リン酸化）と関連するかどうかをWBで解析する。
DSG1については、遺伝子破壊した安定株(DSG3KO)を作製できていない。DSG1遺伝子は、異なる染色体にDSG1a, DSG1b, DSG1cがあり、同時に３つの遺伝子を破壊することが難しい可能性がある。そこで、来年度は、DSG2の遺伝子を破壊したK38細胞を作製する。
OSCC患者の生検試料の数を増やし、リンパ節転移との関連を、アドヘレンス結合蛋白E-cadherin (Ecad)、デスモソーム蛋白Desmoglein (DSG) 1、DSG3の発現の組合せに着目して、免疫染色で調べる。
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Report
(2 results)
Research Products
(2 results)
