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細胞競合の共通メカニズムの遺伝学的解析

研究課題

研究課題/領域番号 19K22424
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
研究機関京都大学

研究代表者

井垣 達吏  京都大学, 生命科学研究科, 教授 (00467648)

研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2019年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード細胞競合 / 細胞死 / 細胞間コミュニケーション / ショウジョウバエ
研究開始時の研究の概要

「細胞競合」とは、生体内で隣り合う細胞間で相対的に増殖能・生存能に優る細胞(勝者)が劣る細胞(敗者)を排除する現象である。近年、細胞競合はその生物学的重要性が広く認識されつつあり、器官発生や組織再生、組織恒常性の維持、さらにはがんをはじめとする様々な疾患において重要な役割を果たすと推察されている。本研究は、ショウジョウバエをモデル生物として用い、様々な因子により誘導される細胞競合の共通メカニズムを明らかにしようとするものである。本研究を遂行することにより、機構未知の多様な生命現象や疾患の理解に貢献できるものと期待される。

研究成果の概要

生体内で隣り合う細胞が生存を争い、一方の細胞が細胞死を起こして組織から排除される現象が存在し、「細胞競合」と呼ばれている。本研究では、ショウジョウバエをモデル生物として用い、細胞競合を引き起こす遺伝子変異を網羅的に探索・同定し、それらの細胞競合の分子機構の解析を行った。その結果、細胞競合の実行においてオートファジーが重要な役割を果たしていることを見いだした。また、様々な遺伝子変異によって引き起こされる細胞競合が、共通して転写因子Xrp1を介して実行されることを発見した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、異なる原因によって引き起こされる細胞競合の実行に共通してオートファジーや転写因子Xrp1が重要な役割を果たすことが明らかになった。本研究の成果により、多細胞生物における細胞間コミュニケーションの仕組みの理解に近づくことができると期待される。また、本成果を基に細胞競合を人為的に制御できるようになれば、がんなどの細胞競合が関わる疾患に対する新たな治療戦略を構築できる可能性がある。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 3件、 招待講演 4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Epithelial cell-turnover ensures robust coordination of tissue growth in Drosophila ribosomal protein mutants2021

    • 著者名/発表者名
      Ohsawa S, Akai N, Sando S, Igaki T
    • 雑誌名

      PLoS Genetics

      巻: 17 号: 1 ページ: e1009300-e1009300

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1009300

    • NAID

      120006954062

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mechanism of tumor-suppressive cell competition in flies.2020

    • 著者名/発表者名
      Kanda H, Igaki T.
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 111 号: 10 ページ: 3409-3415

    • DOI

      10.1111/cas.14575

    • NAID

      120006890708

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hyperinsulinemia drives epithelial tumorigenesis by abrogating cell competition2020

    • 著者名/発表者名
      Sanaki Y, Nagata R, Kizawa D, Leopold P, Igaki T
    • 雑誌名

      Developmental Cell

      巻: 53 号: 4 ページ: 379-389

    • DOI

      10.1016/j.devcel.2020.04.008

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Cell competition is driven by autophagy2019

    • 著者名/発表者名
      Nagata R, Nakamura M, Sanaki Y, Igaki T.
    • 雑誌名

      Developmental Cell

      巻: 51 号: 1 ページ: 99-112

    • DOI

      10.1016/j.devcel.2019.08.018

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Identification and characterization of a novel type of cell competition in Drosophila2020

    • 著者名/発表者名
      Nakamura M, Li J, Kondo S, Saito K, Igaki T
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 細胞競合による上皮の恒常性維持と腫瘍増殖制御2020

    • 著者名/発表者名
      井垣達吏
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 細胞競合を駆動する細胞非自律的な細胞死誘導機構2020

    • 著者名/発表者名
      永田理奈
    • 学会等名
      第1回 細胞死コロキアム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 細胞競合による上皮恒常性維持とがん制御2020

    • 著者名/発表者名
      井垣達吏
    • 学会等名
      第72回日本細胞生物学会大会(シンポジウム)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 細胞競合はオートファジーにより駆動される2019

    • 著者名/発表者名
      永田理奈、中村麻衣、、佐奈喜祐哉、井垣達吏
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会(ワークショップ)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞競合を駆動する細胞非自律的な細胞死誘導機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      中村麻衣、近藤周、齋藤都暁、井垣達吏
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会(ワークショップ)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞競合によるがん制御2019

    • 著者名/発表者名
      井垣達吏
    • 学会等名
      第5回生体調節研究所内分泌代謝シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Tumor suppression and epithelial maintenance by cell competition2019

    • 著者名/発表者名
      Igaki T
    • 学会等名
      26th European Drosophila Reserch Conference
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Dissecting the mechanim of non-cell autonomous cell death by cell competiion2019

    • 著者名/発表者名
      Nakamura M, Kondo S, Saito K, Igaki T
    • 学会等名
      26th European Drosophila Reserch Conference
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cell competition is driven by autophagy2019

    • 著者名/発表者名
      Nagata R, Nakamura M, Sanaki Y, Igaki T
    • 学会等名
      26th European Drosophila Reserch Conference
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 細胞競合を駆動する細胞死誘導機構2019

    • 著者名/発表者名
      井垣達吏
    • 学会等名
      第28回日本Cell Death学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞競合における細胞非自律的な細胞死誘導機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      中村麻衣、近藤周、齋藤都暁、井垣達吏
    • 学会等名
      第28回日本Cell Death学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞競合はオートファジーを介した細胞死遺伝子誘導により駆動される2019

    • 著者名/発表者名
      永田理奈、中村麻衣、佐奈喜祐哉、井垣達吏
    • 学会等名
      第28回日本Cell Death学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞競合はオートファジーを介した細胞死遺伝子誘導により駆動される Cell competition is triggered by local induction of autophagy2019

    • 著者名/発表者名
      永田理奈、中村麻衣、佐奈喜祐哉、井垣達吏
    • 学会等名
      第19回日本蛋白質科学会年会・ 第71回日本細胞生物学会大会 合同年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞競合による上皮の恒常性維持機構2019

    • 著者名/発表者名
      井垣達吏
    • 学会等名
      第17回幹細胞シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Cell competition in the growing epithelial progenitors is driven by autophagy2019

    • 著者名/発表者名
      Nagata R, Nakamura M, Sanaki Y, Igaki T
    • 学会等名
      第17回幹細胞シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 井垣研究室HP

    • URL

      https://www.lif.kyoto-u.ac.jp/genetics/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-07-04   更新日: 2022-01-27  

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