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ショウジョウバエマクロファージを介したがん微小環境制御の遺伝的基盤

研究課題

研究課題/領域番号 23K23879
補助金の研究課題番号 22H02616 (2022-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2022-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分44010:細胞生物学関連
研究機関名古屋大学

研究代表者

大澤 志津江  名古屋大学, 理学研究科, 教授 (80515065)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2025年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワード細胞非自律的”腫瘍悪性化 / 上皮 / ショウジョウバエマクロファージ / “非自律的”腫瘍成長 / がん微小環境 / 血球細胞 / ショウジョウバエ / “細胞非自律的”腫瘍悪性化 / ショウジョウバエ血球系食細胞ヘモサイト / “細胞非自律的“腫瘍悪性化
研究開始時の研究の概要

近年、がんの発生・進展において、がん原性細胞を取り巻く周囲の細胞との相互作用を介した“細胞非自律的”な変化が重要な役割を果たすことが明らかとなりつつあるが、その分子基盤はいまだ不明な点が多い。申請者らは最近、ショウジョウバエをモデル系とし、ショウジョウバエ血球系食細胞ヘモサイト(哺乳類マクロファージに相当)が悪性腫瘍の過剰増殖に寄与することを見いだした。本研究では遺伝学的手法を駆使し、悪性腫瘍がヘモサイトを誘引し、それにより悪性腫瘍を認識したヘモサイトが細胞非自律的な過剰増殖を引き起こすメカニズムの全貌を明らかにする。

研究実績の概要

近年、がんの発生・進展において、多段階的な突然変異の蓄積による遺伝的変化に加えて、がん原性細胞を取り巻く周囲の細胞との相互作用を介した“細胞非自律的”な変化が重要な役割を果たすことが分かってきたが、その分子基盤はいまだ不明な点が多い。研究代表者はショウジョウバエをモデル系として、細胞間相互作用を介したがん制御機構の解析をこれまで行ってきた。前年度までに、進化的に保存された細胞極性遺伝子scribble(scrib)の機能喪失変異により悪性化したRasV12腫瘍(RasV12/scrib-/-悪性腫瘍)において、ショウジョウバエ血球細胞ヘモサイト(哺乳類マクロファージ相当)が死にゆくRasV12/scrib-/-細胞を貪食していること、および、このヘモサイトによる貪食が周囲の生きたRasV12/scrib-/-細胞の増殖を促進する可能性を見いだした。本年度は、貪食を介した非自律的腫瘍成長の分子機構を遺伝学的に解析した。その結果、死にゆく細胞に応答した“貪食”ヘモサイトが炎症性サイトカインUpd3を放出し、これにより周囲のRasV12/scrib-/-細胞でJAK/STATシグナルが活性化して細胞増殖が亢進することが明らかとなった。また、貪食マクロファージが極性崩壊細胞群に対しては、細胞排除を促進する役割を果たす(がん抑制性の機能を果たす)ことも分かってきた。これらの結果は、貪食マクロファージが状況に応じてがん抑制的にも促進的にも働く可能性を示唆している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本年度は、血球細胞ヘモサイトが貪食を介して非自律的な腫瘍成長を促進するという新しい現象の分子機構の一端を明らかにすることに成功した。また、この新規現象の全容解明を目指し、シングルセルRNAsequence解析をすでに開始しており、研究推進が順調に行われていると言える。

今後の研究の推進方策

“貪食”ヘモサイトが腫瘍成長を引き起こす仕組みを明らかにするシングルセルRNAsequence解析を行う。また、ヘモサイトが腫瘍内部に入り込むメカニズムについて、RNAiスクリーニングおよびライブイメージング解析により明らかにする。これにより、がんが発生・進展していく過程で「ヘモサイトを介した腫瘍成長促進」機構が発動される仕組みを明らかにする。

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Coronin-1 promotes directional cell rearrangement in <i>Drosophila</i> wing epithelium2023

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Ikawa, Souta Hiro, Shu Kondo, Shizue Ohsawa, Kaoru Sugimura
    • 雑誌名

      Cell Structure and Function

      巻: 48 号: 2 ページ: 251-257

    • DOI

      10.1247/csf.23049

    • ISSN
      0386-7196, 1347-3700
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Elucidating the non-autonomous role of macrophages in tumor growth regulation in Drosophila2024

    • 著者名/発表者名
      Eri Hirooka, Rho Hattri, Keisuke Ikawa, Shizue Ohsawa
    • 学会等名
      TAGC2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ショウジョウバエマクロファージが引き起こす細胞非自律的がん制御2023

    • 著者名/発表者名
      大澤 志津江
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Non-autonomous Deformation of the Epithelial Sheets by ECM Remodeling2023

    • 著者名/発表者名
      Shizue Ohsawa
    • 学会等名
      EMBO Satellite Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] “非”自律的ECMリモデリングを介した上皮変形2023

    • 著者名/発表者名
      大澤 志津江
    • 学会等名
      学術変革領域A 3領域合同集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ECMリモデリングを介した異種細胞間のコミュニケーションはショウジョウバエ成虫原基の外部形態への展開を駆動する2023

    • 著者名/発表者名
      日向 千草、中山萌美、野崎勝也、佐藤良勝、井垣 達吏、井川敬介、大澤 志津江
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Genetic dissection of epithelial tumor growth regulation by macrophages in Drosophila2022

    • 著者名/発表者名
      Eri Hirooka, Shizue Ohsawa
    • 学会等名
      第15回日本ショウジョウバエ研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Non-autonomous epithelial tumor growth by macrophages in Drosophila2022

    • 著者名/発表者名
      廣岡 依里、大澤 志津江
    • 学会等名
      第74回日本細胞生物学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Genetic screen for genes that promote cell competition2022

    • 著者名/発表者名
      相生 章仁、加藤 黎、井川 敬介、大澤 志津江
    • 学会等名
      第15回日本ショウジョウバエ研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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