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皮膚発癌過程のFRETイメージング

研究課題

研究課題/領域番号 12J04257
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 実験病理学
研究機関京都大学

研究代表者

平塚 徹  京都大学, 生命科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2013年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2012年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードライブイメージング / 増殖シグナル / 皮膚 / 皮膚癌 / FRET
研究実績の概要

該申請者は、ERK活性を生体皮膚で観察することにより、ERK活性が表皮細胞間で同心円状に広がる現象(SPREAD)を発見、さらにその現象が細胞周期のG2期からM期と呼ばれる後半部分の進行に関与することを明らかにした。

正常皮膚のERK活性の時系列変化を調べた結果、表皮内においてERKの活性化が数個の細胞で生じ、さらにそれが同心円状に広がる現象を発見した。該申請者はその現象をSPREAD(Spatial Propagation of Radial ERK Activity Distribution)と命名した。興味深いことに、SPREADはいつも一定の頻度で起きている訳ではなく、頻繁に起きる時もあれば、ほとんど起きていない時もあった。また、SPREADが頻繁に見られた時間、場所においては細胞分裂も多く観察された。これは、SPREADが皮膚の細胞周期の進行に関与している可能性を示唆するものある。そこで該申請者は、細胞周期の休止期 (G0/G1期)と増殖期 (S/G2/M期)を区別することのできるFucci (フーチ)マウスを用い、SPREADの細胞周期への役割を検討した。SPREADを抑制すると、増殖期の後期(G2期からM期への移行)がおよそ10時間遅くなる事が明らかになった。
また、SPREADは皮膚の多段階発癌モデルで用いられるTPAの反復塗付によって誘導された。このことはSPREADの頻度などが癌のような病態にも関連することを示唆するものである。そこで該申請者は皮膚に擦過創を施し、その治癒過程をライブで観察した。すると、創傷からおよそ300マイクロメートルほど離れた場所でSPREADが頻繁に認められた。一方、創傷断端に注目すると、傷口から平行して伝搬する別の伝搬波が観察された。これは、傷口付近でSPREADが多発することで一つの大きな波を形成しうることを示している。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Intercellular propagation of extracellular signal-regulated kinase activation revealed by in vivo imaging of mouse skin.2015

    • 著者名/発表者名
      Hiratsuka T, Fujita Y, Naoki H, Aoki K, Kamioka Y, Matsuda M
    • 雑誌名

      eLife

      巻: - ページ: 1-18

    • DOI

      10.7554/elife.05178

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Physiological ER stress mediates the differentiation of fibroblasts.2015

    • 著者名/発表者名
      Matsuzaki S*, Hiratsuka T*, Taniguchi M, Shingaki K, Kubo T, Kiya K, Fujiwara T, Kanazawa S, Kanematsu R, Maeda T, Takamura H, Yamada K, Miyoshi K, Hosokawa K, Tohyama M, Katayama T (* co-first authors)
    • 雑誌名

      Plos One

      巻: - ページ: 1-14

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Intercellular propagation of extracellular signal-regulated kinase activation revealed by in vivo imaging of mouse skin.2015

    • 著者名/発表者名
      Hiratsuka T, Fujita Y, Honda N, Aoki K, Kamioka Y, Matsuda M
    • 学会等名
      The 13th International Student Seminar, Kyoto University
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2015-03-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Intercellular propagation of extracellular signal-regulated kinase activation regulates cell proliferation in mouse epidermis.2015

    • 著者名/発表者名
      Hiratsuka T, Fujita Y, Honda N, Aoki K, Matsuda M
    • 学会等名
      International Symposium on Multi-dimensional Fluorescence Live Imaging of Cellular Functions and Molecular Activities
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2015-01-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Spontaneous Propagation of Radial ERK Activity Discharge (SPREAD) revealed by single cell resolution in vivo imaging of epidermis.2014

    • 著者名/発表者名
      Hiratsuka T, Fujita Y, Honda N, Aoki K, Matsuda M
    • 学会等名
      EMBO Conference Cellular signaling and cancer therapy, Cavtat, Croatia
    • 発表場所
      Croatia,Cavtat
    • 年月日
      2014-05-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Live imaging of tumor incipient cells using mice expressing a FRET biosensor for ERK2013

    • 著者名/発表者名
      Toru Hiratstika, TAichiro Nonaka, Kazuo KinoshiTA.
    • 学会等名
      Gordon Research Seminar & Conference -Epithelial Differentiation and Keratinization
    • 発表場所
      Lucca, Italy
    • 年月日
      2013-05-14
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Live imaging of tumor incipient cells with Eisuke mice expressing FRET biosensor for ERK2012

    • 著者名/発表者名
      Toru Hiratsuka, Taichiro Nonaka, Kazuo Kinoshita, Michiyuki Matsuda
    • 学会等名
      The American Society for Cell Biology 2012 Annual Meeting
    • 発表場所
      Mosconi Center (アメリカ、サンフンシスコ)
    • 年月日
      2012-12-15
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Chronological imaging of TPA-induced ERK activation in TG mice expressing a FRET biosensor.2012

    • 著者名/発表者名
      Toru Hiratsuka, Taichiro Nonaka, Kazuo Kinoshita, Michiyuki Matsuda
    • 学会等名
      第71回日本癌学会
    • 発表場所
      ロイトン札幌(北海道)
    • 年月日
      2012-09-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Chronological imaging of TPA-induced ERK activation in TG mice expressing a FRET biosensor.2012

    • 著者名/発表者名
      Toru Hiratsuka, Taichiro Nonaka, Gyohei Egawa, Kenji Kabashiraa, Michiyuki Matsuda
    • 学会等名
      第64回日本細胞生物学会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • 年月日
      2012-05-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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