| 研究課題/領域番号 |
20H02533
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分27040:バイオ機能応用およびバイオプロセス工学関連
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
中村 史 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 客員教授 (40357661)
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| 研究分担者 |
山岸 彩奈 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (00778293)
黒田 裕 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10312240)
長崎 晃 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (30392640)
竹下 大二郎 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (80613265)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2022年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2021年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2020年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
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| キーワード | 中間径フィラメント / AFM / ナノニードル / 転写制御 / 転写因子 / ネスチン / メカノバイオロジー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、ネスチンテール領域の伸展に伴う転写因子Gli3の放出と、これに続くShh経路の抑制を立証することを目的とする。IFによる転写因子の捕縛、機械的刺激による転写因子の放出、このような一連の転写制御機構が存在することを証明する。浸潤過程で起こるがん細胞の狭窄をシャーレ上で再現することは難しく、直接IFに機械的摂動を与える必要がある。本研究では申請者が独自に開発してきたナノニードル技術を用いて、細胞内でIFを直接結合し、ネスチンに伸展刺激を与える手法を開発する。
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| 研究成果の概要 |
がん細胞の悪性度に関わる中間径フィラメント（IF）のネスチンは、170 kDaもの構造未知のテール領域によって細胞表層のアクチン繊維と結合することが示唆されている。本研究では、原子間力顕微鏡を用いたネスチンテール領域の引張試験により、同領域が弱い力で大きく伸展する構造を持つことを明らかにした。ネスチンテール領域には腫瘍の進展に深く関わる転写関連因子が結合することが報告されており、がん細胞が浸潤時に大きく変形する際にテール領域の伸展により同因子が放出され、がん関連遺伝子の転写を変調する機構が存在すると考えている。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
機械刺激を受容するメカノセンサーと呼ばれるタンパク質は、その構造変化がメカノトランスダクションの起点となることで知られる。本研究で明らかとなったネスチンテール領域の機械的特性は、ネスチンによる転写モジュレーション機構の存在を示唆するものであり、細胞骨格そのものであるIFがメカノセンサーたり得ることを示す端緒となる成果である。特に本研究で標的としたネスチンはがん進展と関係することから新たな創薬標的としても期待される。
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