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細胞分裂方向の異常が誘導するEMTの制御メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 16H06634
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 腫瘍生物学
研究機関東北大学

研究代表者

中嶋 悠一朗  東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (90782152)

研究期間 (年度) 2016-08-26 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード細胞分裂方向 / 上皮極性 / 上皮間充織転換 / 遺伝学 / 癌 / 細胞・組織 / 発生・分化
研究実績の概要

上皮間充織転換(EMT)は、胚発生や創傷治癒にみられる生理的な現象である。一方、成熟した上皮組織で起こる異常なEMTは、がんの転移をはじめとした病因になる。本研究では、申請者が見出した「細胞分裂方向の異常が誘導するEMT」を病態EMTモデルとして、その分子細胞メカニズムを解明することを目的とする。生体内での解析に適したショウジョウバエの上皮組織を実験モデルとして利用し、病態EMTの仕組みを理解する研究基盤を確立する。本年度は、分裂方向の異常によって誘導された間充織様細胞の細胞及び分子特性の解明に取り組んだ。
分裂方向の異常が誘導するEMTは、上皮細胞の基底方向への脱落に始まり、間充織遺伝子の発現へと続く。分裂方向の異常から細胞脱落の過程を詳細に観察したところ、脱落する基底側の娘細胞には極性タンパク質やジャンクションタンパク質が分配されていなかったことから、異常な非対称分裂が誘導されて、上皮性を喪失している可能性が示唆された。また上皮から脱落する細胞は、Matrix Metalloproteinase 1 (Mmp1)の発現を示すが、基底側に脱落した細胞で強いMmp1の発現がみられた。この結果は、上皮からの脱落過程で段階的に間充織様の形質を獲得していく可能性を示唆しており、Mmp1の発現レベルに注目することでEMTのタイムコースをモニターできると考えられる。さらに、アポトーシス抑制下で分裂方向を制御するmud遺伝子をノックダウンして誘導した間充織様細胞と、正常な上皮細胞、それぞれの遺伝子発現プロファイルをRNA-seqにより取得して、バイオインフォマティクス解析した。その結果、間充織様細胞で発現上昇した遺伝子は1057個、発現減少した遺伝子は854個であった。発現変化の顕著な遺伝子に着目して機能解析することで、これら遺伝子のEMT誘導における役割を明らかにしていきたい。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(1件)
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 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 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Stowers Institute for Medical Research(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Caspase-dependent non-apoptotic processes in development2017

    • 著者名/発表者名
      Nakajima, Y., and Kuranaga, E
    • 雑誌名

      Cell Death & Differentiation

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 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] Apoptosis in Cellular Society: Communication between Apoptotic Cells and Their Neighbors.2016

    • 著者名/発表者名
      Kawamoto Y, Nakajima YI, Kuranaga E.
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci.

      巻: 17 号: 12 ページ: 2144-2144

    • DOI

      10.3390/ijms17122144

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Abberant planar spindle orientation induces epithelial plasticity in Drosophila2017

    • 著者名/発表者名
      Yu-ichiro Nakajima, Christopher Seidel and Matthew Gibson
    • 学会等名
      58th Annual Drosophila Research Conference
    • 発表場所
      Town and Country Resort & Convention Center(San Diego, CA, USA)
    • 年月日
      2017-03-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 生体の恒常性と細胞の可塑性 生き物らしさを「細胞の振る舞い」から理解する2017

    • 著者名/発表者名
      中嶋悠一朗
    • 学会等名
      「直観から紐解く生命現象の理解」研究会
    • 発表場所
      和光純薬湯河原研修所・保養所(静岡県熱海市)
    • 年月日
      2017-03-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 生体の恒常性と細胞の可塑性を 「細胞の振る舞い」から理解する2017

    • 著者名/発表者名
      Yuichiro Nakajima
    • 学会等名
      第1回FRIS若手研究者学際融合領域研究会
    • 発表場所
      宮城蔵王ロイヤルホテル(宮城県蔵王町)
    • 年月日
      2017-03-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Aberrant planar spindle orientation induces cellular plasticity and EMT-like effects2016

    • 著者名/発表者名
      Yuichiro Nakajima
    • 学会等名
      The 39th Annual Meeting of MBSJ
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 細胞分裂方向の異常による上皮可塑性と腫瘍形成2016

    • 著者名/発表者名
      中嶋悠一朗
    • 学会等名
      日本発生生物学会 秋季シンポジウム2016
    • 発表場所
      三島市民文化会館(静岡県三島市)
    • 年月日
      2016-10-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Abnormal planar spindle orientation induces cellular plasticity in Drosophila epithelia2016

    • 著者名/発表者名
      Yuichiro Nakajima
    • 学会等名
      JDRC12
    • 発表場所
      立教大学(東京都豊島区)
    • 年月日
      2016-09-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] International Journal of Molecular Sciences に論文掲載

    • URL

      http://www.fris.tohoku.ac.jp/fris/activity/topics/2016/t2016_039.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-09-02   更新日: 2022-01-28  

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