タンパク質合成装置リボゾーム内に存在するリプログラミング因子の同定

• 研究課題/領域番号: 18K19344
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分44:細胞レベルから個体レベルの生物学およびその関連分野
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 太田 訓正 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 准教授 (90244128)
• 研究期間 (年度): 2018-06-29 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: リボソーム / 多能性獲得 / リプログラミング / ヒト癌細胞

研究成果の概要

ほとんど全ての生物が有するリボソームによる細胞リプログラミング機能を解明し、細胞の多能性獲得に関する新たなコンセプトの創出を目的とした。リボソームはエンドサイトーシスとトリプシン処理の相乗作用により、細胞内に取り込まれることが明らかになった。リボソームタンパク質の中には細胞塊形成の活性を持つものが見つかっており、今後さらなる解析を進める。ヒト癌細胞でさえ大腸菌由来リボソームを取り込むと、細胞塊を形成し、その増殖が完全に抑えられることを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

正常細胞にリボソームを取り込ませると、細胞塊を形成し、増殖が停止する。ヒト癌細胞（肺癌、乳癌、大腸癌、肝臓癌）でさえ大腸菌由来リボソームを取り込むと、細胞塊を形成し、その増殖が完全に抑えられることをシャーレ内で見出している。今後は、正常細胞を用いた研究で得られた実験結果を、ヒト癌細胞にも応用することにより、ヒト癌細胞の細胞周期制御機構や細胞増殖停止機構を明らかに出来、将来の安全・安心な抗がん剤の開発に発展する可能性がある。

研究成果

• [雑誌論文] Akhirin regulates the proliferation and differentiation of neural stem cells/progenitor cells at neurogenic niches in mouse brain. (2020)
  • 著者名/発表者名: Anam MB, Ahmad SAi, Kudo M, lstiaq A, Felemban AAM, Ito N, Ohta K.
  • 雑誌名: Dev Growth Differ 巻: 62(2) 号: 2 ページ: 97-107
  • DOI: 10.1111/dgd.12646
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Tsukushi is essential for proper maintenance and terminal differentiation of mouse hippocampal neural stem cells. (2020)
  • 著者名/発表者名: Ahmad SAi, Anam MB, lstiaq A, Ito N, Ohta K.
  • 雑誌名: Dev Growth Differ 巻: 62(2) 号: 2 ページ: 108-117
  • DOI: 10.1111/dgd.12649
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tsukushi is essential for the development of the inner ear (2020)
  • 著者名/発表者名: Miwa Toru、Ohta Kunimasa、Ito Naofumi、Hattori Satoko、Miyakawa Tsuyoshi、Takeo Toru、Nakagata Naomi、Song Wen-Jie、Minoda Ryosei
  • 雑誌名: Molecular Brain 巻: 13 号: 1 ページ: 29-29
  • DOI: 10.1186/s13041-020-00570-z
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Significance of Tsukushi in lung cancer. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamada T, Ohta K, Motooka Y, Fujino K, Kudoh S, Tenjin Y, Sato Y, Matsuo A, Ikeda K Suzuki M, Ito T.
  • 雑誌名: Lung Cancer 巻: 131 ページ: 104-111
  • 査読あり
• [雑誌論文] The hepatokine Tsukushi gates energy expenditure via brown fat sympathetic innervation (2019)
  • 著者名/発表者名: Wang, Q., Sharma, V.P., Shen, H., Xiao, Y., Zhu, Q., Xiong, X., Guo, L., Jiang, L., Ohta, K., Li, S., Shi, H., Rui, L., and Lin, J.D
  • 雑誌名: Nature Metabolism 巻: 1 ページ: 251-260
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] CCN2/CTGF binds the small leucine rich proteoglycan protein Tsukushi (2019)
  • 著者名/発表者名: Ohta K., Aoyama E., Ahmad SAI, Ito N., Anam MB, Kubota S. and Takigawa M
  • 雑誌名: Journal of Cell Communication and Signaling 巻: 13(1) 号: 1 ページ: 113-118
  • DOI: 10.1007/s12079-018-0487-x
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Transdifferentiation of human somatic cells by ribosome (2018)
  • 著者名/発表者名: Naofumi Ito, Mohammad Badrul Anam, Ahmad Shah Adil Ishtiyaq , Kunimasa Ohta.
  • 雑誌名: Development Growth and Differentiation 巻: 60(5) 号: 5 ページ: 241-247
  • DOI: 10.1111/dgd.12538
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Mammalian cells acquire cellular lineage plasticity by incorporating ribosomes (2019)
  • 著者名/発表者名: 伊藤 尚文、太田 訓正
  • 学会等名: 第52回日本発生生物学会
• [学会発表] Transdifferentiation of human somatic cells by ribosome (2019)
  • 著者名/発表者名: 太田 訓正
  • 学会等名: 第17回幹細胞シンポジウム
• [学会発表] Transdifferentiation of human somatic cells by ribosome (2019)
  • 著者名/発表者名: 太田 訓正
  • 学会等名: 第11回日本CCNファミリー研究会.
• [学会発表] 乳酸菌による細胞の形質転換機構 (2019)
  • 著者名/発表者名: 太田 訓正
  • 学会等名: 第 72 回 日本細菌学会九州支部総会 第 56 回 日本ウイルス学会九州支部総
• [学会発表] Transdifferentiation of human somatic cells by ribosomeTransdifferentiation of human somatic cells by ribosome (2019)
  • 著者名/発表者名: 太田 訓正
  • 学会等名: 第42回日本分子生物学会
• [学会発表] Transdifferenciation of human cancer cells by ribosome (2019)
  • 著者名/発表者名: 工藤 三希子、太田 訓正
  • 学会等名: 第42回日本分子生物学会
• [学会発表] Incorporation of Bacterial Ribosome in Mouse Enteroid and Further Implications (2019)
  • 著者名/発表者名: Arif, I., Urata, K.、太田 訓正
  • 学会等名: 第42回日本分子生物学会
• [学会発表] Lactic Acid Bacteria Converts Human Fibroblasts to Multipotent cells. (2019)
  • 著者名/発表者名: 太田 訓正
  • 学会等名: Kumamoto - NCBS/InStem Partnership Meeting.
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] EquarinはFGFシグナルを制御して水晶体形成に関与する (2018)
  • 著者名/発表者名: 太田 訓正
  • 学会等名: 第１２２回 日本眼科学会総会（招待講演）
• [学会発表] Disruption of Tsukushi function leads to the hydrocephalus by aberrant neurogenesis in the brain (2018)
  • 著者名/発表者名: 太田 訓正
  • 学会等名: 第22回国際神経発生生物学会
  • 国際学会
• [学会発表] Ribosome incorporation into somatic cells promotes reprogramming towards multipotent cells (2018)
  • 著者名/発表者名: 太田 訓正
  • 学会等名: 第16回 幹細胞シンポジウム
• [学会発表] Ribosomes convert human fibroblasts to multipotent cells. (2018)
  • 著者名/発表者名: 太田 訓正
  • 学会等名: 第70回日本細胞生物学会・第51回日本発生生物学会合同大会学会
• [学会発表] Ribosome Incorporation into Somatic Cells Promotes Lineage Transdifferentiation towards Multipotency (2018)
  • 著者名/発表者名: 太田 訓正
  • 学会等名: 第8回オルソオルガノジェネシス検討会
• [学会発表] リボソームによる細胞のリプログラミング機構 (2018)
  • 著者名/発表者名: 太田 訓正
  • 学会等名: 第577回 難研セミナー 第150回 難治疾患共同研究拠点セミナー 第 1 回 RCC イメージングユニットセミナー
  • 招待講演
• [学会発表] Tsukushiと突発性正常圧水頭症の関連 (2018)
  • 著者名/発表者名: 太田 訓正
  • 学会等名: 第10回日本CCNファミリー研究会
• [学会発表] Transdifferentiation of human somatic cells by ribosome (2018)
  • 著者名/発表者名: 太田 訓正
  • 学会等名: 第 5 回 Ribosome Meeting.
• [学会発表] Tsukushiを介した神経幹細胞ニッチ制御と水頭症の連関. (2018)
  • 著者名/発表者名: 太田 訓正
  • 学会等名: 2018年度生理学研究所研究会「神経発達・再生研究会」
• [学会発表] DISRUPTION OF TSUKUSHI FUNCTION LEADS TO THE HYDROCEPHALUS BY ABERRANT NEUROGENESIS IN THE BRAIN (2018)
  • 著者名/発表者名: 太田 訓正
  • 学会等名: Hydrocephalus Meeting 2018
  • 招待講演
• [図書] 毛髪科学の新展開 監修： 岩渕徳郎 毛周期調節におけるTsukushi とTGF-βシグナル (2019)
  • 著者名/発表者名: 工藤三希子、伊藤尚文、河野利恵、太田訓正
  • 出版者: シーエムシー出版
  • ISBN: 9784781314341
• [備考] 熊本大学 大学院生命科学研究部 神経分化学分野
  • URL: http://srv02.medic.kumamoto-u.ac.jp/dept/devneuro/index.html
• [備考] 熊本大学 大学院生命科学研究部 神経分化学教室
  • URL: http://srv02.medic.kumamoto-u.ac.jp/dept/devneuro/