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転移時のがんー間質相互作用を標識するin vivo ケミカルラベリング法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22K19464
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分50:腫瘍学およびその関連分野
研究機関関西医科大学

研究代表者

坂本 毅治  関西医科大学, 医学部, 教授 (70511418)

研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023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)
2023年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワード転移 / ケミカルラベリング
研究開始時の研究の概要

がん転移はがん細胞と間質の細胞の相互作用により成立する。がん細胞-間質細胞の物理的な相互作用はがん細胞の血管内・外遊走に特に重要なステップであるが、間質中の細胞のごく一部の細胞が一過性にがん細胞と接着するため、生体でがん細胞と物理的相互作用をした間質細胞にどのような変化が起こっているかを包括的に解析する手法の開発が切望される。そこで、本研究ではケミカルラベリングの手法をin vivoの細胞標識に応用し、実験的肺転移モデルでのがん細胞の血管外遊走を解析の対象とし、血管内皮細胞の標識を目標とした、がん血管外遊走時の細胞間相互作用を標識するin vivo ケミカルラベリング法の開発を行う

研究実績の概要

error-prone PCR法によりHRP/mgSrtAにミュータジェネシスを行い、多様な変異を導入した酵素配列を取得した。これらの変異導入酵素をpDisplayベクターを用いて細胞膜上に発現させ、かつT2A配列下にtdTomatoを挿入したレンチウイルス発現ベクターを作製し、Jurkat細胞に遺伝子導入しライブラリー細胞を作製した。このライブラリー細胞に対して、HRP、mgSrtAそれぞれ既報の酵素反応条件を参考にして、ライブラリー細胞の細胞膜上で酵素活性依存的な近傍タンパクのFITCラベルを実施した。標識後の細胞をフローサイトメトリーに供し、tdTomatoの発現量で補正した際のHRP/mgSrtAラベリング活性を解析した。まず、Jurkat親株と野生型の酵素を発現する細胞でのFITCラベルを比較した結果、野生型配列で十分なラベル化が検出できることを確認した。続いて、野生型とライブラリー細胞との比較を行った。その結果、loss of functionの表現型を示す変異は多く認められたが、野生型配列に比べてラベリング効率が上昇したHRP/mgSrtA発現細胞を得ることが出来なかった。以上の結果から、今回用いたライブラリー細胞では、野生型の酵素活性を上回るラベル化効率を示す変異型酵素の同定にはいたらなった。そのため、今後は変異導入を増やしたライブラリー細胞の作製とスクリーニングを実施するライブラリー細胞のスケールアップにより、問題点の解決を目指す。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

スクリーニングまでは順調に進んだが、スクリーニングの結果、野生型の酵素活性を上回る活性をもつHRP/mgSrtAが取得できなかった。原因として、mutagenesisの効率の低さやライブラリー規模が小さすぎた可能性が考えられるため、この点について改善を試みる必要がある。

今後の研究の推進方策

研究実施期間を1年間延長し、mutagenesisの頻度を上げたライブラリーを作製しなおし、あ新たな改変HRP/mgSrtA発現ライブラリー細胞を作製する。そののち、FCMを用いたスクリーニングを行い野生型に比べてラベリング活性が上昇した細胞を取得し、変異型HRP/mgSrtAのシーケンス情報を取得する。活性が上昇した変異型HRP/mgSrtAをがん細胞に発現させ、in vitroおよびin vivoでの近傍細胞のラベル化を確認し、血行性転移における血管内皮細胞ラベリングの新たな手法として有用かどうかを評価する。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件、 オープンアクセス 12件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 特集 がん遺伝子の発見は現代医療を進歩させたか Ⅰ.がん遺伝子研究の新しい展開 RAS遺伝子を中心としたがん治療戦略の確立2023

    • 著者名/発表者名
      田中 伯享、坂本 毅治
    • 雑誌名

      生体の科学

      巻: 74 号: 4 ページ: 289-294

    • DOI

      10.11477/mf.2425201695

    • ISSN
      0370-9531, 1883-5503
    • 年月日
      2023-08-15
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] マクロファージにおける酸素センシング機構調節分子Mint3 の炎症性疾患・がんでの役割2023

    • 著者名/発表者名
      坂本 毅治、田中 伯享、植松 崇之
    • 雑誌名

      サイトメトリーリサーチ

      巻: 32 号: 2 ページ: 1-9

    • DOI

      10.18947/cytometryresearch.32.2_1

    • ISSN
      0916-6920, 2424-0664
    • 年月日
      2023-04-17
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mint3-depletion-induced energy stress sensitizes triple-negative breast cancer to chemotherapy via HSF1 inactivation2023

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Noritaka、Okada Hikari、Yamaguchi Kiyoshi、Seki Masahide、Matsubara Daisuke、Gotoh Noriko、Suzuki Yutaka、Furukawa Yoichi、Yamashita Taro、Inoue Jun-ichiro、Kaneko Shuichi、Sakamoto Takeharu
    • 雑誌名

      Cell Death & Disease

      巻: 14 号: 12 ページ: 815-815

    • DOI

      10.1038/s41419-023-06352-4

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] MT1-MMP as a Key Regulator of Metastasis2023

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Noritaka、Sakamoto Takeharu
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 12 号: 17 ページ: 2187-2187

    • DOI

      10.3390/cells12172187

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Recent Progress on Genetically Modified Animal Models for Membrane Skeletal Proteins: The 4.1 and MPP Families2023

    • 著者名/発表者名
      Terada Nobuo、Saitoh Yurika、Saito Masaki、Yamada Tomoki、Kamijo Akio、Yoshizawa Takahiro、Sakamoto Takeharu
    • 雑誌名

      Genes

      巻: 14 号: 10 ページ: 1942-1942

    • DOI

      10.3390/genes14101942

    • URL

      https://pure.teikyo.jp/en/publications/231b26c8-233b-45b5-aca6-dd5fd850a7d1

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] L-2hydroxyglutaric acid rewires amino acid metabolism in colorectal cancer via the mTOR-ATF4 axis2023

    • 著者名/発表者名
      Tabata Sho、Kojima Yasushi、Sakamoto Takeharu、Igarashi Kaori、Umetsu Ko、Ishikawa Takamasa、Hirayama Akiyoshi、Kajino-Sakamoto Rie、Sakamoto Naoya、Yasumoto Ken-ichi、Okano Keiichi、Suzuki Yasuyuki、Yachida Shinichi、Aoki Masahiro、Soga Tomoyoshi
    • 雑誌名

      Oncogene

      巻: 42 号: 16 ページ: 1294-1307

    • DOI

      10.1038/s41388-023-02632-7

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Spatial and single-cell transcriptomics decipher the cellular environment containing HLA-G+ cancer cells and SPP1+ macrophages in colorectal cancer2023

    • 著者名/発表者名
      Ozato Y, Mimori K(28番目),他26名
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 42 号: 1 ページ: 111929-111929

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2022.111929

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hypoxia inducible factor‐1 activator munc‐18‐interacting protein 3 promotes tumour progression in urothelial carcinoma2023

    • 著者名/発表者名
      Ikeda Junichi、Ohe Chisato、Tanaka Noritaka、Yoshida Takashi、Saito Ryoichi、Atsumi Naho、Kobayashi Takashi、Kinoshita Hidefumi、Tsuta Koji、Sakamoto Takeharu
    • 雑誌名

      Clinical and Translational Discovery

      巻: 3 号: 1

    • DOI

      10.1002/ctd2.158

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mint3 as a Potential Target for Cooling Down HIF-1α-Mediated Inflammation and Cancer Aggressiveness2023

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Noritaka、Sakamoto Takeharu
    • 雑誌名

      Biomedicines

      巻: 11 号: 2 ページ: 549-549

    • DOI

      10.3390/biomedicines11020549

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Trans-homophilic interaction of CADM1 promotes organ infiltration of T-cell lymphoma by adhesion to vascular endothelium.2022

    • 著者名/発表者名
      Kasai Y, Gan SP, Funaki T, Ohashi-Kumagai Y, Tominaga M, Shiu S-J, Suzuki D, Matsubara D, Sakamoto T, Sakurai-Yageta M, Ito T, Murakami Y.
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: in press 号: 5 ページ: 1-2

    • DOI

      10.1111/cas.15307

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] CHIP‐associated mutant ASXL1 in blood cells promotes solid tumor progression2022

    • 著者名/発表者名
      Liu Xiaoxiao、Sato Naru、Shimosato Yuko、Wang Teh‐Wei、Denda Tamami、Chang Yu‐Hsuan、Yabushita Tomohiro、Fujino Takeshi、Asada Shuhei、Tanaka Yosuke、Fukuyama Tomofusa、Enomoto Yutaka、Ota Yasunori、Sakamoto Takeharu、Kitamura Toshio、Goyama Susumu
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 113 号: 4 ページ: 1182-1194

    • DOI

      10.1111/cas.15294

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Involvement of membrane palmitoylated protein 2 (MPP2) in the synaptic molecular complex at the mouse cerebellar glomerulus2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Yamada, Yurika Saitoh, Kiyokazu Kametani, Akio Kamijo, Takeharu Sakamoto, Nobuo Terada
    • 雑誌名

      Histochem Cell Biol

      巻: 158 号: 5 ページ: 497-511

    • DOI

      10.1007/s00418-022-02137-6

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] KRAS阻害剤によるHIF-1Aの発現制御機構2023

    • 著者名/発表者名
      田中伯享, 坂本毅治
    • 学会等名
      第46回分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞内酸素センシング調節機構を標的としたがん・炎症の制御2023

    • 著者名/発表者名
      坂本毅治
    • 学会等名
      第64 回日本組織細胞化学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] KRAS阻害剤に対する耐性化とEMTに関する解析2023

    • 著者名/発表者名
      田中伯享、坂本毅治
    • 学会等名
      第32回日本がん転移学会学術集会・総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] KRAS阻害剤によるHIF-1α発現制御メカニズム2023

    • 著者名/発表者名
      田中伯享、坂本毅治
    • 学会等名
      第27回日本がん分子標的治療学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] The potential effect of KRAS inhibitors on tumor microenvironments2023

    • 著者名/発表者名
      Noritaka Tanaka, Takeharu Sakamoto
    • 学会等名
      AACR-NCI-EORTC INTERNATIONAL CONFERENCE ON MOLECULAR TARGETS AND CANCER THERAPEUTICS 2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] HIF-1 activator Mint3 promotes tumor progression in urothelial carcinoma2023

    • 著者名/発表者名
      Ikeda J, Ohe C, Tanaka N, Yoshida T, Saito R, Atsumi N, Kobayashi T, Kinoshita H, Tsuta K, Sakamoto T
    • 学会等名
      第38回欧州泌尿器科学会議(EAU23 38th Annual EAU Congress)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 酸素センシング機構によるマクロファージ機能制御のがん、炎症性疾患における役割2022

    • 著者名/発表者名
      坂本毅治, 植松崇之
    • 学会等名
      第32回日本サイトメトリー学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] KRAS阻害剤ががん微小環境に与える影響に関する検討2022

    • 著者名/発表者名
      田中伯享, 坂本毅治
    • 学会等名
      第26回日本がん分子標的治療学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 化学療法誘導性肺転移の新規メカニズム2022

    • 著者名/発表者名
      坂本 毅治, 田中 伯享
    • 学会等名
      第31回日本がん転移学会学術集会・総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] KRAS阻害剤に対する耐性と転移能に関する解析2022

    • 著者名/発表者名
      田中伯享, 坂本毅治
    • 学会等名
      第31回日本がん転移学会学術集会・総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Mint3は高分化型AFP陰性肝細胞癌に対する新規治療標的因子になり得る2022

    • 著者名/発表者名
      岡田光, 山下太郎, 坂本毅治, 金子周一
    • 学会等名
      第81回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Mint3阻害はin vivoでトリプルネガティブ乳がんを化学療法感受性にする2022

    • 著者名/発表者名
      坂本毅治, 田中伯享, 山口貴世志, 松原大祐, 古川洋一
    • 学会等名
      第81回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] T細胞リンパ腫と血管内皮細胞間における細胞接着分子CADM1のトランス・ホモ結合は臓器浸潤を促進する2022

    • 著者名/発表者名
      笠井優, 坂本毅治, 伊東剛, 村上善則
    • 学会等名
      第81回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] KRAS阻害剤ががん微小環境のリプログラミングにおよぼす影響に関する解析2022

    • 著者名/発表者名
      田中伯享, 坂本毅治
    • 学会等名
      第81回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Mint3は膵癌でHIF-1を介してSKP2を制御する2022

    • 著者名/発表者名
      金森茜, 村上善則, 井上純一郎, 坂本毅治
    • 学会等名
      第81回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Mint3は尿路上皮癌における予後不良因子である2022

    • 著者名/発表者名
      池田純一, 田中伯享, 齊藤亮一, 小林恭, 木下秀文, 坂本毅治
    • 学会等名
      第81回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] がんにおける低酸素応答関連因子に対するKRAS阻害剤の影響2022

    • 著者名/発表者名
      田中伯享, 坂本毅治
    • 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] The collateral effects of KRAS inhibitors on tumor microenvironment2022

    • 著者名/発表者名
      Noritaka Tanaka, Takeharu Sakamoto
    • 学会等名
      The 26th JFCR-ISCC
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 関西医科大学附属生命医学研究所がん生物学部門HP

    • URL

      https://take-sakamoto-lab.jimdosite.com/

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書 2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-07-05   更新日: 2024-12-25  

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