腸上皮組織における細胞競合の役割

• 研究領域: 細胞競合：細胞社会を支える適者生存システム
• 研究課題/領域番号: 26114004
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所 (2018); 京都大学 (2014-2017)
• 研究代表者: 西田 栄介 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, センター長 (60143369)
• 研究期間 (年度): 2014-07-10 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 106,210千円 (直接経費: 81,700千円、間接経費: 24,510千円); 2018年度: 21,840千円 (直接経費: 16,800千円、間接経費: 5,040千円); 2017年度: 21,710千円 (直接経費: 16,700千円、間接経費: 5,010千円); 2016年度: 21,840千円 (直接経費: 16,800千円、間接経費: 5,040千円); 2015年度: 20,800千円 (直接経費: 16,000千円、間接経費: 4,800千円); 2014年度: 20,020千円 (直接経費: 15,400千円、間接経費: 4,620千円)
• キーワード: 上皮組織 / オルガノイド培養法 / 遺伝子導入法 / シグナル伝達 / 遺伝子ノックダウン / 遺伝子ノックダウン法

研究成果の概要

マウス腸上皮組織において細胞競合の役割を解明するために、生きたままマウス腸上皮組織に遺伝子導入する方法を開発した。マウス腸上皮組織のオルガノイド培養法を用いた実験から、腸上皮組織における細胞脱落にかかわる候補遺伝子を見出し、上記遺伝子導入法を用いることで生体内での機能を解析した。さらに、腸上皮組織の幹細胞の遺伝子発現プロファイルの老化に伴う変化を解析し、細胞競合関連遺伝子の発現が老化に伴い変化することを示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

腸上皮組織における細胞競合にかかわる因子のin vivoにおける機能解析、並びに、その老化に伴う機能変化について解析した。ヒトにおいて小腸上皮は細胞増殖の最も活発な組織の一つであるにもかかわらず、がんの発症の非常にまれな臓器であり、その恒常性維持機構の全貌解明はがん研究においても非常に重要な一歩となる。さらに、我々が開発した腸上皮組織への遺伝子導入技術は、スイス連邦工科大学ローザンヌ校や北海道大学との共同研究につながるなど国際的に注目を集めた。

研究成果

• [雑誌論文] Cell competition with normal epithelial cells promotes apical extrusion of transformed cells through metabolic changes. (2017)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Kon, et al.
  • 雑誌名: Nature Cell Biology 巻: 印刷中 号: 5 ページ: 530-541
  • DOI: 10.1038/ncb3509
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] HOXA5 counteracts stem cell traits by inhibiting Wnt signaling in colorectal cancer (2015)
  • 著者名/発表者名: Ordonez-Moran P. et al.
  • 雑誌名: Cancer Cell 巻: 28 号: 6 ページ: 815-829
  • DOI: 10.1016/j.ccell.2015.11.001
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Dual role of YAP and TAZ in renewal of the intestinal epithelium (2015)
  • 著者名/発表者名: Imajo M, Ebisuya M & Nishida E
  • 雑誌名: Nature Cell Biology 巻: 17 号: 1 ページ: 7-19
  • DOI: 10.1038/ncb3084
  • 査読あり
• [学会発表] 腸上皮の幹細胞依存的な更新におけるHippo経路の役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 今城正道、西田栄介
  • 学会等名: BMB2015
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2015-12-03
  • 招待講演
• [学会発表] 寿命と組織恒常性の制御機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 西田栄介
  • 学会等名: 第29回日本糖尿病・肥満動物学会年次学術集会
  • 発表場所: 京都大学芝蘭会館
  • 年月日: 2015-02-13
  • 招待講演