C.elegans 幹細胞株樹立と腫瘍・糖鎖遺伝子発現制御による腫瘍モデルへの応用

• 研究課題/領域番号: 23701060
• 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: 宮崎大学 (2012); 熊本大学 (2011)
• 研究代表者: 水口 惣平 宮崎大学, 医学部, 助教 (50398103)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: C. elegans / 癌 / 幹細胞 / 糖鎖 / 腫瘍 / 分化

研究概要

Notch シグナル関連遺伝子群の異常がC. elegans生殖幹細胞の正常分化の抑制と、過形成を引き起こし、また線虫陰門(vulva)の形成異常や、胚致死、生殖細胞数減少などの表現型の原因となる事を明らかとした。 更にこの結果を基に、研究代表者が実施した線虫複合糖質関連 145遺伝子の網羅的機能阻害結果を再解析したところ、グリコサミノグリカン合成に関わる遺伝子の機能阻害による表現型が、Notch シグナル関連遺伝子の異常で生じる表現型と類似していることが明らかとなった。これは細胞表層の糖鎖、グリコサミノグリカンを介した Notch シグナル伝達系による新しい分化制御、腫瘍形成メカニズムの存在を示唆している。 本研究の成果から、線虫が高等動物の幹細胞分化、並びに腫瘍形成機構を明らかとする有力な多細胞生物モデルとなり得ることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Glioma initiating cells form a differentiation niche via the induction of extracellular matrices and integrin alphaV (2013)
  • 著者名/発表者名: Akiko Niibori-Nambu, Uichi Midorikawa, Souhei Mizuguchi, Takuichiro Hide, Minako Nagai,Yoshihiro Komohara, Megumi Nagayama, Mio Hirayama, Daiki Kobayashi, Nobuyuki Tsubota,Tatsuya Takezaki, Keishi Makino, Hideo Nakamura, Motohiro Takeya, Junichi Kuratsu, Norie Araki
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8(5)
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0059558
  • 査読あり
• [雑誌論文] Epiplakin modifies the motility of the HeLa cells and accumulates at the outer surfaces of 3-D cell clusters (2013)
  • 著者名/発表者名: Shimada H, Nambu-Niibori A, Wilson-Morifuji M, Mizuguchi S, Araki N, Sumiyoshi H, Sato M, Mezaki Y, Senoo H, Ishikawa K, Hatano Y, Okamoto O, Fujiwara S
  • 雑誌名: J. Dermatol. 巻: 40 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1111/1346-8138.12076
  • 査読あり
• [雑誌論文] Integrated proteomics identified a novel activation signaling of dynein IC2-GR-COX-1 in NF1 disease model cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hirayama M, Kobayashi D, Mizuguchi S, Morikawa T, Nagayama M, Midorikawa U, Wilson MM, Nambu AN, Yoshizawa AC, Kawano S, Araki N.
  • 雑誌名: Mol Cell Proteomics. 巻: 28 ページ: 1377-1394
  • DOI: 10.1074/mcp.m112.024802
  • 査読あり
• [雑誌論文] GPI-anchor synthesis is indispensable for the germline development of the nematode Caenorhabditis elegans. (2012)
  • 著者名/発表者名: Murata D, Nomura KH, Dejima K, Mizuguchi S, Kawasaki N, Matsuishi-Nakajima Y, Ito S,Gengyo-Ando K, Kage-Nakadai E, Mitani S, Nomura K
  • 雑誌名: Molecular Biology of the Cell 巻: 23(6) ページ: 982-95
  • DOI: 10.1091/mbc.e10-10-0855
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ceramide glucosyltransferase of the nematode Caenorhabditis elegans is involved in oocyte formation and in early embryonic cell division. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nomura KH, Murata D, Hayashi Y, DejimaK, Mizuguchi S, Kage-Nakadai E,Gengyo-Ando K, Mitani S, Hirabayashi Y, Ito M, Nomura K
  • 雑誌名: Glycobiology 巻: 21(6) ページ: 834-48
  • DOI: 10.1093/glycob/cwr019
  • 査読あり
• [学会発表] 融合プロテオミクスによるグリオーマ幹細胞の分化誘導ニッチの解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 荒木令江、南部(新堀)晶子、緑川宇一、永井美奈子、小林大樹、水口惣平、秀拓一郎、中村英夫、菰原義弘、竹屋元裕、倉津純一
  • 学会等名: 第85回 日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] 融合プロテオミクスによる新規神経線維腫症 1 型(NF1)関連因子TCTP の同定と、その NF1 腫瘍における機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小林大樹、平山未央、菰原義弘、水口惣平、ウィルソン-森藤政代、尹浩信、竹屋元裕、倉持朗、荒木令江
  • 学会等名: 第85回 日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] GPI アンカー合成は線虫Caenorhabditis elegansの配偶子幹細胞ニッチの維持と生殖系列細胞発生に必須である (2012)
  • 著者名/発表者名: 村田 大輔, 野村 和子, 出嶋 克史, 水口惣平, 川崎 ナナ, 中島 紫, 伊藤 さつき, 安藤 恵子, 中台 枝里子, 三谷 昌平, 松田 采子, 野村 一也
  • 学会等名: 第85回 日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] TogoTable: RDF 技術を利用したテーブル形式データへの自動アノテーション付加ツール (2012)
  • 著者名/発表者名: 河野 信、渡辺 敦、水口 惣平、荒木 令江、片山 俊明、山口 敦子
  • 学会等名: 第35回分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] An integrated proteomics by iPEACH, a new application, identified novel activated signal cascades in chemotherapy resistant malignant gliomas. (2012)
  • 著者名/発表者名: Norie Araki, Souhei Mizuguchi, Takashi Morikawa, Shin Kawano, Atsuko Yamaguchi, Daiki Kobayashi, Mio HIrayama, Uichi Midorikawa, Hideo Nakamura, Junichi Kuratsu
  • 学会等名: HUPO 11th Annual World Congress
  • 発表場所: Boston, Massachusetts, USA
• [学会発表] TogoTable: semi-automated annotation tool for proteomics experimental data. (2012)
  • 著者名/発表者名: Shin Kawano, Tsumomu Watanabe, SoheiMizuguchi, Norie Araki, Toshiaki Katayama, Atsuko Yamaguchi
  • 学会等名: HUPO 11th Annual World Congress
  • 発表場所: Boston, Massachusetts, USA
• [学会発表] An Integrated Proteomics for Identification of Abnormal Cellular Signals via Silencing of NF1 Tumor Suppressor Protein in Neuronal Cells. (2012)
  • 著者名/発表者名: Mio Hirayama, Daiki Kobayashi, Takashi Morikawa, Megumi Nagayama, Souhei Mizuguchi, Norie Araki
  • 学会等名: HUPO 11th Annual World Congress
  • 発表場所: Boston, Massachusetts, USA
• [学会発表] Integrated Proteomics Identified Translationally Controlled Tumor Protein as a Biological Target for Neurofibroma and Malignant Peripheral Nerve Sheath Tumors.(口頭) (2012)
  • 著者名/発表者名: Daiki Kobayashi, Mio Hirayama, Yoshihiro Komohara, Souhei Mizuguchi, Masayo Wilson-Morifuji, Hironobu Ihn, Motohiro Takeya, Akira Kuramochi2, Norie Araki
  • 学会等名: HUPO 11th Annual World Congress
  • 発表場所: Boston, Massachusetts, USA
• [学会発表] 融合プロテオミクスによる新規神経線維腫症 1 型(NF1)関連因子TCTP の同定と治療標的としての機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小林大樹、平山未央、菰原義弘、水口惣平、ウイルソン-森藤政代、尹浩信、竹屋元裕、倉持朗、荒木令江
  • 学会等名: 日本プロテオーム学会 2012 年大会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] GPI アンカー型蛋白質の生合成は線虫C. elegansの生殖細胞発生に必須である (2012)
  • 著者名/発表者名: 村田大輔、野村和子、出嶋克史、水口惣平、川崎ナナ、中島紫、伊藤さつき、安藤恵子、中台枝里子、三谷昌平
  • 学会等名: 第54 日本脂質生化学会
• [学会発表] iPEACH を用いた統合プロテオミクスデータファイルの作成と応用(招待講演) (2011)
  • 著者名/発表者名: 水口惣平、荒木令江
  • 学会等名: ライフサイエンス統合データベースセンター勉強会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] 病態マーカーと治療ターゲット開発のための融合プロテオミクス(教育講演) (2011)
  • 著者名/発表者名: 荒木令江、水口惣平、森川崇、緑川宇一、ウィルソン森藤政代、南部-新堀晶子、小林大樹、坪田誠之、中村英夫、倉津純一
  • 学会等名: 日本プロテオーム学会 2011 年大会 / 日本ヒトプロテオーム機構 第9回大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] 融合プロテオミクスによるグリオーマの化学治療予後予測分子ネットワークの解析(シンポジウム講演) (2011)
  • 著者名/発表者名: 荒木令江、水口惣平、森川崇、坪田誠之、小林大樹、平山未央、緑川宇一、中村英夫、倉津純一
  • 学会等名: 第70回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 愛知
• [学会発表] ヒト舌癌における HIF-1αを介した高転移性がん細胞の増殖機構の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森藤政代、新堀晶子、水口惣平、小林大樹、荒木令江
  • 学会等名: 第70回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 愛知
• [学会発表] 融合プロテオミクスによる悪性脳腫瘍化学治療耐性に関わる分子ネットワークの解析(口頭) (2011)
  • 著者名/発表者名: 荒木令江、水口惣平、森川崇、坪田誠之、小林大樹、平山未央、緑川宇一、南部晶子、中村英夫、倉津純一
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 融合プロテオミクスによる NF1 腫瘍抑制遺伝子Neurofibromin の機能欠損による神経系細胞内異常シグナルの解析(口頭) (2011)
  • 著者名/発表者名: 平山未央、小林大樹、森川崇、長山慈、緑川宇一、水口惣平、荒木令江
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] iPEACHを用いた統合プロテオミクスデータファイルの作成と応用
  • 著者名/発表者名: 水口惣平、荒木令江
  • 学会等名: ライフサイエンス統合データベースセンター講演会 (招待講演)
  • 発表場所: 東京大学工学部12号館
• [学会発表] 病態マーカーと治療ターゲット開発のための融合プロテオミクス
  • 著者名/発表者名: 荒木令江、水口惣平、森川崇、緑川宇一、ウィルソン森藤政代、南部-新堀晶子、小林大樹、坪田誠之、中村英夫、倉津純一
  • 学会等名: 日本プロテオーム学会2011年大会日本ヒトプロテオーム機構第9回大会
  • 発表場所: 新潟市朱鷲メッセ
• [学会発表] 融合プロテオミクスによるグリオーマの化学治療予後予測分子ネットワークの解析
  • 著者名/発表者名: 荒木令江、水口惣平、森川崇、坪田誠之、小林大樹、平山未央、緑川宇一、中村英夫、倉津純一
  • 学会等名: 第70回日本癌学会学術総会(招待講演)
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
• [学会発表] 融合プロテオミクスによるNF1腫瘍抑制遺伝子Neurofibrominの機能欠損による神経系細胞内異常シグナルの解析
  • 著者名/発表者名: 平山未央、小林大樹、森川崇、長山慈、緑川宇一、水口惣平、荒木令江
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
• [学会発表] 融合プロテオミクスによるNF1腫瘍抑制タンパク質の神経系細胞内発現抑制を介した異常シグナル分子群の解析
  • 著者名/発表者名: 平山未央、小林大樹、森川崇、長山慈、緑川宇一、水口惣平、荒木令江
  • 学会等名: 日本プロテオーム学会2011年大会日本ヒトプロテオーム機構第9回大会
  • 発表場所: 新潟市朱鷲メッセ
• [学会発表] 融合プロテオミクスによる幹細胞様グリオーマの分化制御機構の解析
  • 著者名/発表者名: 南部晶子、緑川宇一、水口惣平、長山慈、永井美奈子、平野久、荒木令江
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
• [学会発表] ヒト舌癌におけるHIF-1αを介した高転移性がん細胞の増殖機構の解析
  • 著者名/発表者名: 森藤政代、新堀晶子、水口惣平、小林大樹、荒木令江
  • 学会等名: 第70回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
• [産業財産権] 融合プロテオミクスによる NF1 特異的タンパク質の同定方法、NF1 特異的タンパク質の腫瘍マーカー及び治療ターゲットとしての使用方法 (2012)
  • 発明者名: 荒木令江・小林大樹・水口惣平・平山未央
  • 権利者名: 熊本大学
  • 出願年月日: 2012-03-28
• [産業財産権] 融合プロテオミクスによるNF1特異的タンパク質の同定方法、NF1特異的タンパク質発現抑制方法、NF1特異的タンパク質の腫瘍マーカー及び治療ターゲットとしての使用方法 (2012)
  • 発明者名: 荒木令江・小林大樹・水口惣平・平山未央
  • 権利者名: 国立大学法人熊本大学
  • 産業財産権番号: 2012-075242
  • 出願年月日: 2012
• [産業財産権] 統合プロテオミクス解析用データ群の生成方法及び同生成方法にて生成した統合プロテオミクス解析用データ群を用いる統合プロテオミクス解析方法 (2011)
  • 発明者名: 荒木令江・水口惣平(他 5 名)
  • 権利者名: 熊本大学
  • 出願年月日: 2011-03-31
  • 外国