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悪性形質を運ぶ染色体外遺伝因子の細胞外放出による細胞間水平伝播

研究課題

研究課題/領域番号 21657051
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 細胞生物学
研究機関広島大学

研究代表者

清水 典明  広島大学, 大学院・生物圏科学研究科, 教授 (10216096)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2010年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2009年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワード微小核 / 染色体外遺伝因子 / 遺伝子増幅 / double minutes / 細胞質膜ブレッビング / 生細胞タイムラプス / DNA傷害 / 核ラミナ
研究概要

A.染色体外遺伝因子の核外排出について;がん細胞の増幅遺伝子が局在する染色体外遺伝因子(DM)が可視化された細胞株を用いて、タイムラプス実験を繰り返すことにより、間期にDMが核内から細胞質に移動する核出芽現象を明確にした。驚くべきことに、このような核出芽は、細胞質膜のブレッビングに共役していた。そのようなブレッビングは新鮮血清やカンプトテシンによるDNA傷害により誘導されることを見いだした。細胞質膜ブレッビングに共役した核出芽は、細胞接着の状況に依存し、多様ながん細胞で見られることを見いだした。この成果は現在投稿準備中である。B.染色体外遺伝因子を濃縮した微小核の細胞外排出について;微小核を含むブレッブは、間期に千切れることは極めてまれだが、分裂期に千切れて細胞外微小核を生じる場合があることをタイムラプス観察で明らかにした。これは、分裂期に収縮環を切断する酵素活性が上昇することと関連するようである。C.染色体外遺伝因子の安定性を支配する遺伝的背景について;DMを持つ供与細胞と、薬剤耐性マーカーを持つ多種の受容培養細胞との間で細胞融合をすることにより、DMが安定に維持されるには、受容細胞の欠失型遺伝的背景が必要であることが示された。また、異なる生物種間の細胞融合により、染色体が分断化し、DMに酷似した染色体外遺伝因子が生じることを見いだした。これは、がん化にともなってDMが出現することに関する重要な仮説を生んだ。D.染色体外遺伝因子を濃縮した微小核を介する、染色体外遺伝因子の細胞間転移について;細胞外微小核を精製する方法を、改良した。この方法とCの実験系を組みあわせ、DMの細胞間伝播を実証する実験を現在継続して行っている。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (11件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Amplification of a plasmid bearing a mammalian replication initiation region in chromosomal and extrachromosomal contexts.2011

    • 著者名/発表者名
      Saiyu Harada, Naoki Sekiguchi, Noriaki Shimizu
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research

      巻: (in press)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular mechanisms of the origin of micronuclei from extrachromosomal elements.2011

    • 著者名/発表者名
      Noriaki Shimizu
    • 雑誌名

      Mutagenesis

      巻: 26 ページ: 119-123

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Emergence of Micronuclei and Their Effects on the Fate of Cells under Replication Stress.2010

    • 著者名/発表者名
      Koh-ichi Utani, Yuka Kohno, Atsushi Okamoto, Noriaki Shimizu
    • 雑誌名

      PlosONE

      巻: 5

    • NAID

      120002906872

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 哺乳動物ゲノム由来の染色体外遺伝因子…その細胞内動態と、遺伝子増幅への寄与2010

    • 著者名/発表者名
      清水典明
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 48 ページ: 395-401

    • NAID

      10026438548

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Age-dependent increase in lysosome-associated membrane protein 1 and early-onset behavioral deficits in APPSL transgenic mouse model of Alzheimer's disease2010

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Hashimoto, et al.
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters VOL.469

      ページ: 273-277

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Extrachromosomal double minutes and chromosomal homogeneously staining regions as probes for chromosome research2009

    • 著者名/発表者名
      Noriaki Shimizu
    • 雑誌名

      Genes, Chromosomes and Cancer VOL.46

      ページ: 865-874

    • NAID

      120001700477

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] How transcription proceeds in a large artificial heterochromatin in human cells2009

    • 著者名/発表者名
      Koh-ichi Utani, Noriaki Shimizu
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research VOL.37

      ページ: 393-404

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Episomal High Copy Number Maintenance of Hairpin-capped DNA Bearing a Replication Initiation Region in Human Cells2009

    • 著者名/発表者名
      Seiyu Harada, Masafumi Uchida, Noriaki Shimizu
    • 雑誌名

      The Journal of Biological Chemistry VOL.284

      ページ: 24320-24327

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 動物細胞の微小核内でのDNA複製に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      岡本敦志、清水典明
    • 学会等名
      BMB2010
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2010-12-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 自律複製する染色体外遺伝因子を、哺乳動物細胞内で安定に維持するために必要な遺伝的背景の解析2010

    • 著者名/発表者名
      Kapoor Rita, 清水典明
    • 学会等名
      BMB2010
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2010-12-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 悪性形質を運ぶ染色体外遺伝因子の細胞外排出に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      宇谷公一、清水典明
    • 学会等名
      BMB2010
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2010-12-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 染色体外遺伝因子を介した遺伝子増幅の分子機構2010

    • 著者名/発表者名
      原田清佑、清水典明
    • 学会等名
      BMB2010
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2010-12-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] The palindrome at the extrachromosomal and the inrachromosomal context in mammalian cells.2010

    • 著者名/発表者名
      Noriaki Shimizu
    • 学会等名
      FASEB Summer Research Conference
    • 発表場所
      Steamboat, Colorado, USA(招待講演)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Gene Amplification in Chromosomal and Extrachromosomal Context2010

    • 著者名/発表者名
      Noriaki Shimizu
    • 学会等名
      "Dynamic Genome" The 57th NIBB conference
    • 発表場所
      Okazaki, Japan(招待講演)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Application of IR/MAR Gene Amplification Technology to the Production of Recombinant Antibody Protein2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshio Araki, Chiemi Noguchi, Tetsuro Hamafuji, Hiroshi Nose, Noriaki Shimizu
    • 学会等名
      The 23^<rd> Annual and International Meeting of the Japanese Association for Animal Cell Technology ; JAACT2010
    • 発表場所
      Hokkaido University, Conference Room
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ヘアピン化IR/MAR遺伝子増幅法―目的遺伝子を多数の安定な染色体外遺伝因子とする新規な方法2009

    • 著者名/発表者名
      清水典明, 原田清佑
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2009-12-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 染色体外遺伝因子を介した遺伝子増幅の分子機構の解明2009

    • 著者名/発表者名
      原田清佑, 清水典明
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2009-12-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 悪性形質を運ぶ染色体外遺伝因子の細胞外排出と細胞間水平伝播2009

    • 著者名/発表者名
      宇谷公一, 清水典明
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2009-12-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 動物細胞の微小核内でのDNA複製に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      岡本敦志, 清水典明
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2009-12-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [産業財産権] 哺乳動物細胞内で目的遺伝子の増幅構造を制御し、高発現させる方法2011

    • 発明者名
      清水典明、三木大輔
    • 権利者名
      広島大学、(株)トランスジェニック
    • 産業財産権番号
      2011-019563
    • 出願年月日
      2011-02-01
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [産業財産権] 新規蛋白質発現方法2010

    • 発明者名
      清水典明、三木大輔
    • 権利者名
      広島大学、東ソー(株)
    • 産業財産権番号
      2010-288303
    • 出願年月日
      2010-12-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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