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乳がんサブタイプにおける細胞外マトリックスの硬さ依存的な増殖シグナル伝達系の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K15503
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分50010:腫瘍生物学関連
研究機関大阪大学

研究代表者

市川 彩花  大阪大学, 蛋白質研究所, 助教 (70869106)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード乳がん / がん微小環境 / 転写制御 / 細胞増殖 / ErbBシグナル伝達系
研究開始時の研究の概要

乳がんの発症部位となる乳腺組織の周囲にはコラーゲンなどの細胞外マトリックス(Extracellular Matrix : ECM)が多く存在しており、乳がんの発症、症状の悪化の原因の一つとしてECM密度の増加による組織の「硬化」が挙げられている。しかし、ECMの硬化具合(量)が細胞の増殖能をどのように調節するのかといったシグナル伝達系や転写制御の理解は進んでいない。本研究では、ECMの硬さを受け取る細胞膜-細胞骨格領域でのシグナル伝達の調節が下流の転写因子の調節をどのように変え乳がんの増殖率に影響を与えるのか、そのメカニズム全容の解明を目指す。

研究成果の概要

本研究課題では、細胞外マトリックスの硬化具合、乳がんの悪性化、サブタイプ分類に関係するErbB2受容体シグナル伝達系に着目し、細胞周期エントリーまでの転写制御を含めた分子機構および細胞周期阻害剤の感受性に与える影響を明らかにした。細胞周期レポーターを用いた生細胞観察データの解析と、エピゲノム、トランスクリプトームのオミクス解析を組み合わせ、ErbB2の過剰発現量を変えた乳がん細胞株を用いて検証した。その結果、ErbB2を介したc-Mycとcyclin D1の比率の変化がどのようにCDK4阻害剤への感受性を変えるのか、そのメカニズムの一端を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ErbB2の発現量が比較的低いLuminal Aサブタイプ内において、局所的に観察されるErbB2の発現量の違いがどのように細胞周期制御の分子機構を調節するのか、その詳細なメカニズムは不明であった。本研究課題では、ErbB2、c-Myc、cyclin D1の発現量の比率の関係が、細胞周期の進行を制御し、細胞周期阻害剤処理後の増殖率を判定する上で重要な指標となる可能性を示した。また、乳がん細胞における細胞外マトリックス(ECM)の硬化は、ErbB2の発現量の変化と繋がっているため、今後、ECMの硬化具合がどのように細胞周期状態に影響し、薬剤応答性を変化させるのか、その予測に役立てることができる。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] ErbB2/HER2 modulates Cyclin D1 and c-Myc dependency at G1/S transition, impacting CDK4 inhibitor sensitivity2024

    • 著者名/発表者名
      Ayaka Ichikawa, Ken Murakami, Kazuhiro Aoki, Mariko Okada
    • 学会等名
      9th Conference on Systems Biology of Mammalian Cells
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Role of ErbB2 receptor expression on cell cycle progression and quiescence via Cyclin D1 and c-Myc.2023

    • 著者名/発表者名
      市川 彩花, 村上 賢, 青木 一洋, 岡田 眞里子.
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Regulatory mechanism of G1/S cell cycle transition via ErbB signaling network2023

    • 著者名/発表者名
      Ayaka Ichikawa
    • 学会等名
      Japan-Korea Bilateral Symposium between IPR and SNU on Structure and Folding of Disease Related Proteins
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 細胞周期G1/S移行におけるErbBシグナル―CDK4クロストーク制御の解明2022

    • 著者名/発表者名
      市川彩花, 村上賢, 青木一洋, 岡田眞里子
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ErBbシグナル伝達系を介した細胞周期G1/S移行の制御機構2022

    • 著者名/発表者名
      市川彩花, 村上賢, 青木一洋, 岡田眞里子
    • 学会等名
      第95回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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