癌微小環境中における乳癌浸潤過程の生体機能イメージング

• 研究課題/領域番号: 23701053
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 腫瘍生物学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 上岡 裕治 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (50511424)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2012年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2011年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: FRET / 蛍光共鳴エネルギー移動 / イメージング / 癌微小環境 / 生体イメージング / ERK / PKA / 低分子量Gタンパク質 / Rhoファミリー / 乳癌 / 国際情報交流

研究概要

本研究課題では、蛍光タンパク質からなるFRET（蛍光共鳴エネルギー移動）バイオセンサーを用いて、乳癌細胞の細胞増殖を司るERK、PKAの分子活性、ならびに細胞運動・浸潤過程を司るRhoファミリー、Rac1の分子活性を生きたマウスの中でイメージング（Intravital imaging）することに成功した。これまでは二次元の培養皿上でしか観察できなかった生命現象を、より生理的な三次元環境下で観察できるようになったという点で大きな進歩があった。本研究ならびに本研究の過程で得られた観察技術によって、癌微小環境がどのように癌細胞によって形成されていくのかという今後の研究課題の土台が完成した。

研究成果

• [雑誌論文] Heterogeneity in ERK activity as visualized by in vivo FRET imaging or mammary tumor cells developed in MMTV-Neu mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuka Kumagai, Honda Naoki, Eiji Nakasyo, Yuji Kamioka, Etsuko Kiyokawa, Michiyuki Matsuda
  • 雑誌名: Oncogene 巻: (ネット上で先行掲載) 号: 8 ページ: 1051-7
  • DOI: 10.1038/onc.2014.28
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cell cycle-dependent Rho GTPase activity dynamically regulates cancer cell motility and invasion in vivo. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kagawa Y, Matsumoto S, Kamioka Y, Mimori M, Naito Y, Ishii T, Okuzaki D, Nishida N, Maeda S, Naito A, Kikuta J, Nishikawa K, Nishimura J, Haraguchi N, Takemasa I, Mizushima T, Ikeda M, Yamamoto H, Sekimoto M, Ishii H, Doki Y, Matsuda M, Kikuchi A, Mori M, Ishii M
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8 号: 12 ページ: e83629-e83629
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0083629
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Fluorescence resonance energy transfer imaging of cell signaling from in vitro to in vivo: Basis of biosensor construction, live imaging, and image processing (2013)
  • 著者名/発表者名: Aoki, K.
  • 雑誌名: Development Growth and Differentiation 巻: in press 号: 4 ページ: 515-522
  • DOI: 10.1111/dgd.12039
  • NAID: 40019735187
  • 査読あり
• [雑誌論文] GDNF and endothelin 3 regulate migration of enteric neural crest-derived cells via PKA and Rac1 (2013)
  • 著者名/発表者名: Goto A, Sumiyama K, Kamioka Y, Nakasho E, Ito K, Iwasaki M, Enomoto H, Matsuda M.
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 巻: 33 号: 11 ページ: 4901-4912
  • DOI: 10.1523/jneurosci.4828-12.2013
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Live Imaging of Protein Kinase Activities in Transgenic Mice Expressing FRET Biosensors (2012)
  • 著者名/発表者名: Kamioka, Y., Sumiyama, K., Mizuno, R., Sakia, Y., Hirata, E., Kiyokawa, E., Matsuda, M.
  • 雑誌名: Cell Structure and Function 巻: 37 号: 1 ページ: 65-73
  • DOI: 10.1247/csf.11045
  • NAID: 130004137578
  • ISSN: 0386-7196, 1347-3700
  • 査読あり
• [雑誌論文] Live Imaging of Protein Kinase Activities in Transgenic Mice Expressing FRET Biosensors (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuji Kamioka, Kenta Sumiyama, Rei Mizuno, Yoshiharu Sakai, Eishu Hirata, Etsuko Kiyokawa and Michiyuki Matsuda
  • 雑誌名: Cell Structure and Function 巻: 37 ページ: 66-73
  • NAID: 40019581951
  • 査読あり
• [学会発表] Visualization of ERK and PKA activities in the tumor microenvironment consisting of lung-metastasized 4T1 murine breast tumor cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuji Kamioka and Michiyuki Matsuda
  • 学会等名: An AACR Special Conference Cellular Heterogeneity in the Tumor Microenvironment （ポスター発表）
  • 発表場所: San Diego, US
• [学会発表] Live Imaging of Transgenic Mice Expressing FRET Biosensors (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuji Kamioka, Kenta Sumiyama, Rei Mizuno, Michiyuki Matsuda
  • 学会等名: 35th Annual International Conference of IEEE Engineering in Medicine and Biology Society （口頭発表）
  • 発表場所: 大阪
  • 招待講演
• [学会発表] Live Imaging of Protein Kinase Activitiesin Transgenic Mice(口頭発表、ポスター発表) (2012)
  • 著者名/発表者名: 上岡裕治
  • 学会等名: 第45回日本発生生物学会・第64回日本細胞生物学会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2012-05-31
• [学会発表] Live Imaging of Protein Kinase Activities in Transgenic Mice (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuji Kamioka, Kenta Sumiyama , Rei Mizuno and Michiyuki Matsuda
  • 学会等名: Joint Meeting of The 45th Annual Meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists & The 64th Annual Meeting of the Japan Society for Cell Biology
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Live Imaging of Protein Kinase Activities in Transgenic Mice (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuji Kamioka, Kenta Sumiyama , Rei Mizuno and Michiyuki Matsuda
  • 学会等名: The 4th EMBO meeting NICE
  • 発表場所: Nice, France
• [備考]
  • URL: http://www.lif.kyoto-u.ac.jp/labs/fret/
• [備考] 京都大学大学院 医学研究科 病態生物医学講座
  • URL: http://www.lif.kyoto-u.ac.jp/labs/fret/
• [備考] 京都大学大学院 生命科学研究科・生体制御学 医学研究科・病態生物医学 松田研究室
  • URL: http://www.lif.kyoto-u.ac.jp/labs/fret/