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シングルセルグライコミクスによる膵がん幹細胞糖鎖マーカーの探索

研究課題

研究課題/領域番号 22K19471
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
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

舘野 浩章  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (30450670)

研究分担者 下村 治  筑波大学, 医学医療系, 講師 (60808070)
研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (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: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワードシングルセルグライコミクス / 膵癌 / 糖鎖マーカー / 糖鎖 / シングルセル / 1細胞 / 膵がん幹細胞 / 1細胞解析
研究開始時の研究の概要

膵がんは難治性がんの代表であり、5年生存率は依然としてがんの中で最低の10%未満である。最近申請者らは複数のDNAバーコード修飾レクチンを用いることで、個々の細胞に発現する糖鎖とRNAを同時計測する世界初の技術(scGR-seq)を開発した。本研究では、scGR-seqを用いて患者由来膵がん腫瘍組織を解析する。そして膵がん腫瘍組織を構成する個々の細胞に発現する糖鎖とRNAの情報を取得し、膵がん幹細胞に発現する糖鎖マーカーを同定する。

研究成果の概要

ドロップレット技術をscGR-seqに導入することで、1万個の単一細胞を一斉解析する技術を構築し、論文発表した。構築したドロップレット型scGR-seqを用いて膵癌オルガノイド、及び膵癌患者検体(n=6)の解析を行った。個々の細胞型分類を行うとともに、それぞれの細胞型ごとの糖鎖プロファイルを取得した。そして膵癌サブタイプのBasalからClassicalに移行する過程における糖鎖プロファイル変化を解析した。さらに各細胞型の糖鎖遺伝子やヒトレクチン受容体遺伝子の発現情報を取得した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

膵癌の5年生存率は未だ10%未満であり、新たな治療診断技術の開発が世界中で切望されている。本研究ではまずドロップレット技術を導入することで、1細胞ごとの糖鎖と遺伝子の発現情報、1万個分を一斉取得するための技術、ドロップレット型scGR-seq開発した。そして本技術を用いて膵癌患者腫瘍組織を解析することで、膵癌患者腫瘍組織中に存在する癌サブタイプ(Basal、Interemediate、Classical)、間質細胞、免疫細胞などの糖鎖プロファイルを一斉取得した。得られたデータを用いることで、膵癌の新たな創薬標的の同定が可能となり、標的医薬品や早期診断技術の開発への展開が期待できる。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 4件、 招待講演 11件)

  • [雑誌論文] Droplet‐Based Glycan and RNA Sequencing for Profiling the Distinct Cellular Glyco‐States in Single Cells2024

    • 著者名/発表者名
      Keisham Sunanda、Saito Sayoko、Kowashi Satori、Tateno Hiroaki
    • 雑誌名

      Small Methods

      巻: - 号: 5

    • DOI

      10.1002/smtd.202301338

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Single-cell glycomic profiling by sequencing2024

    • 著者名/発表者名
      舘野浩章
    • 学会等名
      ASEAN-Japan Consortium on Nanopore and Emerging Technologies
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 1細胞グライコームマッピング法の開発と神経科学への応用2024

    • 著者名/発表者名
      舘野浩章
    • 学会等名
      第129回日本解剖学会総会・全国学術集会 シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mapping the cellular glyco-states in single cells2023

    • 著者名/発表者名
      舘野浩章
    • 学会等名
      2023 Korean Sciety for Glycoscience Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Droplet-based Glycan and RNA Sequencing for Profiling the Distinct Cellular Glyco-states in Single Cells2023

    • 著者名/発表者名
      舘野浩章
    • 学会等名
      Glyco26
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] グライコミクスによる膵癌診断・治療法の開発2023

    • 著者名/発表者名
      舘野浩章
    • 学会等名
      第36回日本バイオセラピィ学会学術集会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Application of Glycotechnology to Tissue Engineering and Regenerative Medicine2023

    • 著者名/発表者名
      舘野浩章
    • 学会等名
      TERMIS-AP 2023 Conference
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] シングルセルグライコミクスによる糖鎖研究の加速2022

    • 著者名/発表者名
      舘野浩章
    • 学会等名
      第16回東北糖鎖研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Integrated analysis of glycan and RNA in single cells2022

    • 著者名/発表者名
      舘野浩章
    • 学会等名
      Sialoglyco2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 早期膵癌の診断を実現する新規糖タンパク質マーカーの開発2022

    • 著者名/発表者名
      舘野浩章
    • 学会等名
      第41回日本糖質学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] シングルセルグライコミクスを実現する新技術scGR-seqの開発2022

    • 著者名/発表者名
      舘野浩章
    • 学会等名
      第19回日本糖鎖科学コンソーシアム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 創薬/再生医療に貢献するシングルセル糖鎖解析技術の開発2022

    • 著者名/発表者名
      舘野浩章
    • 学会等名
      2022年度東日本スクリプス会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] シングルセルグライコミクスによる創薬・再生医療の加速2022

    • 著者名/発表者名
      舘野浩章
    • 学会等名
      発酵と代謝研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2022-07-05   更新日: 2025-01-30  

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