外分泌腺形成過程における組織幹・前駆細胞の組織内配置にもとづく分化制御機構

• 研究領域: 細胞社会ダイバーシティーの統合的解明と制御
• 研究課題/領域番号: 18H05101
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 菊池 章 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (10204827)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 13,000千円 (直接経費: 10,000千円、間接経費: 3,000千円); 2019年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2018年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
• キーワード: 唾液腺 / 肺胞上皮 / AQP3 / Wnt / 組織幹細胞 / 細胞分化 / 肺 / 幹細胞 / 細胞間相互作用

研究実績の概要

本研究では、唾液腺をモデルとして、新規組織幹・前駆細胞を同定するために、Wntシグナルにより発現する新規標的分子として、すでにAQP3を同定した。
（1）前年度に作成したAQP3のラットモノクローナル抗体を用いてAQP3陽性細胞をMACSで単離した。AQP3陽性細胞から形成されるオルガノイドはAQP3陰性細胞から形成されるオルガノイドよりもサイズが大きく、増殖能が高い細胞集団であることが明らかになった
（2）AQP3遺伝子座、ストップコドンの直下にIRES-CreERT2をノックインしたAQP3-IRES-CreERT2マウスを作製した。作製されたマウスでは、AQP3のmRNA発現がおそらくmRNAの不安定化によって著しく低下しており、AQP3のノックアウトに近い状態となっていた。本マウスは、過去の報告に一致して生存可能であるが、多尿の表現型を示し、唾液腺の構造と腺マーカーの発現に異常を認めた。現在、AQP3の開始コドン直下にCRE-ERT2を挿入したマウスを作製中である。
（3）2018年―2019年の新学術領域「細胞ダイバース」の支援により、線維芽細胞に発現するMARK1がヘッジホッグシグナルを介してI型肺胞上皮細胞のガス交換のための機能的な細胞形態の扁平化を制御することを明らかにした（J. Cell Sci, 2019）。
（4）2018年―2019年の新学術領域「細胞ダイバース」の支援により、小児に発生する稀な肝がんである肝芽腫において、高頻度に認められるβ-カテニンの活性型変異の下流で未分化な肝芽細胞の発がんを制御する因子としてGREB1を同定し、GREB1ががん抑制シグナルであるTGFβ-Smad経路を阻害するメカニズムを解明した（Nat. commun, 2019 ）。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] ARL4C is associated with initiation and progression of lung adenocarcinoma and represents a therapeutic target (2020)
  • 著者名/発表者名: Kimura Kenji、Matsumoto Shinji、Harada Takeshi、Morii Eiichi、Nagatomo Izumi、Shintani Yasushi、Kikuchi Akira
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 111 号: 3 ページ: 951-961
  • DOI: 10.1111/cas.14303
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Dynamic palmitoylation controls the microdomain localization of the DKK1 receptors CKAP4 and LRP6 (2019)
  • 著者名/発表者名: Sada Ryota、Kimura Hirokazu、Fukata Yuko、Fukata Masaki、Yamamoto Hideki、Kikuchi Akira
  • 雑誌名: Science Signaling 巻: 12 号: 608 ページ: 9519-9519
  • DOI: 10.1126/scisignal.aat9519
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] CKAP4 Regulates Cell Migration via the Interaction with and Recycling of Integrin. (2019)
  • 著者名/発表者名: Osugi, Y., Fumoto, K., Kikuchi, A.
  • 雑誌名: Molecular and Cellular Biology 巻: 39(16) 号: 16
  • DOI: 10.1128/mcb.00073-19
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mark1 regulates distal airspace expansion through type I pneumocyte flattening in lung development (2019)
  • 著者名/発表者名: Fumoto Katsumi、Takigawa-Imamura Hisako、Sumiyama Kenta、Yoshimura Shige H.、Maehara Natsumi、Kikuchi Akira
  • 雑誌名: Journal of Cell Science 巻: 132 号: 24
  • DOI: 10.1242/jcs.235556
  • 査読あり
• [雑誌論文] GREB1 induced by Wnt signaling promotes development of hepatoblastoma by suppressing TGFβ signaling. (2019)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto S, Yamamichi T, Shinzawa K, Kasahara Y, Nojima S, Kodama T, Obika S, Takehara T, Morii E, Okuyama H, Kikuchi A.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 28 号: 1 ページ: 3882-3882
  • DOI: 10.1038/s41467-019-11533-x
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] CKAP4, a DKK1 Receptor, Is a Biomarker in Exosomes Derived from Pancreatic Cancer and a Molecular Target for Therapy (2019)
  • 著者名/発表者名: Kimura Hirokazu、Yamamoto Hideki、Harada Takeshi、Fumoto Katsumi、Osugi Yoshihito、Sada Ryota、Maehara Natsumi、Hikita Hayato、Mori Soichiro、Eguchi Hidetoshi、Ikawa Masahito、Takehara Tetsuo、Kikuchi Akira
  • 雑誌名: Clinical Cancer Research 巻: 25 号: 6 ページ: 1936-1947
  • DOI: 10.1158/1078-0432.ccr-18-2124
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemically Modified Antisense Oligonucleotide Against ARL4C Inhibits Primary and Metastatic Liver Tumor Growth (2019)
  • 著者名/発表者名: Harada Takeshi、Matsumoto Shinji、Hirota Suguru、Kimura Hirokazu、Fujii Shinsuke、Kasahara Yuuya、Gon Hidetoshi、Yoshida Toshihiko、Itoh Tomoo、Haraguchi Naotsugu、Mizushima Tsunekazu、Noda Takehiro、Eguchi Hidetoshi、Nojima Satoshi、Morii Eiichi、Fukumoto Takumi、Obika Satoshi、Kikuchi Akira
  • 雑誌名: Molecular Cancer Therapeutics 巻: 18 号: 3 ページ: 602-612
  • DOI: 10.1158/1535-7163.mct-18-0824
  • 査読あり
• [雑誌論文] p63-dependent Dickkopf3 expression promotes esophageal cancer cell proliferation via CKAP4 (2018)
  • 著者名/発表者名: Kajiwara, C., Fumoto, K., Kimura, H., Nojima, S., Asano, K., Odagiri, K., Yamasaki, M., Hikita, H., Takehara, T., Doki, Y., Morii, E., Kikuchi, A.
  • 雑誌名: Cancer Res. 巻: 78(21) 号: 21 ページ: 6107-6120
  • DOI: 10.1158/0008-5472.can-18-1749
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wnt5a-induced cell migration is associated with the aggressiveness of estrogen receptor-positive breast cancer (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoshie Kobayashi*, Takayuki Kadoya, Ai Amioka, Hideaki Hanaki, Shinsuke Sasada, Norio Masumoto, Hideki Yamamoto, Koji Arihiro, Akira Kikuchi and Morihito Okada
  • 雑誌名: Oncotarget, 巻: 9(30) 号: 30 ページ: 20979-20992
  • DOI: 10.18632/oncotarget.24761
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Map7/7D1 and Dvl form a feedback loop that facilitates microtubule remodeling and Wnt5a signaling. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi K, Nakamura A, Arata M, Shi D, Nakagawa M, Tanaka T, Uemura T, Fujimori T, Kikuchi A, Uezu A, Sakamoto Y, Nakanishi H.
  • 雑誌名: EMBO Rep. 巻: 19(7) 号: 7
  • DOI: 10.15252/embr.201745471
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] The Novel Target Molecule of Wnt/Beta-Catenin Signaling and Cancer. (2019)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi,A.
  • 学会等名: Wnt Signaling (Gordon Conference)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 肝腫瘍に対するARL4Cを標的としたアンチセンス核酸を用いた新規がん治療法の開発. (2019)
  • 著者名/発表者名: 原田武志、松本真司、廣田傑、木村公一、藤井慎介、菊池章.
  • 学会等名: 第92回日本生化学会大会.
• [学会発表] 新規Wntシグナル標的遺伝子によるTGFβシグナルの抑制を介した肝芽腫形成の制御. (2019)
  • 著者名/発表者名: 松本真司、山道拓、新沢康英、奥山宏臣、菊池章.
  • 学会等名: 第92回日本生化学会大会.
• [学会発表] 膵癌細胞の腫瘍浸潤における Arl4c-IQGAP1 の相互作用. (2019)
  • 著者名/発表者名: 原田 昭和、松本 真司、菊池 章.
  • 学会等名: 第78回日本癌学会学術総会.
• [学会発表] Arl4c を標的とした新規肺腺癌治療薬の開発. (2019)
  • 著者名/発表者名: 木村 賢二、松本 真司、新谷 康、菊池 章.
  • 学会等名: 第78回日本癌学会学術総会.
• [学会発表] Wnt/β-cateninシグナルの新規標的遺伝子GREB1は、TGFβシグナルの抑制を介して肝芽種形成を促進する. (2019)
  • 著者名/発表者名: 新沢 康英、松本 真司、山道 拓、笠原 勇矢、野島 聡、小玉 尚宏、小比賀 聡、竹原 徹郎、森井 英一、奥山 宏臣、菊池 章.
  • 学会等名: 第42回日本分子生物学会年.
• [学会発表] DKK1-CKAP4 axis: A novel cancer signaling and its implications in clinical use. (2019)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi, A.
  • 学会等名: The 1st OIST-OU Joint Symposium-Cell Biology and Immunology.
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] The Dickkopf1-CKAP4 pathway, a novel cancer signaling, represents a therapeutic target for cancer therapy. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi,A.
  • 学会等名: IUBMB Congress 2018
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] The novel Dickkopfs-CKAP4 signaling pathway represents diagnostic and therapeutic targets for cancer. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi,A.
  • 学会等名: Wnt Meeting 2018
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 外分泌腺形成過程における組織幹・前駆細胞の組織内配置にもとづく分化制御機構。 (2018)
  • 著者名/発表者名: 菊池章
  • 学会等名: 細胞社会ダイバーシティーの統合的解明と制御 第2回公開シンポジウム
• [学会発表] 唾液腺におけるWntシグナル依存性新規前駆細胞の同定と機能解析。 (2018)
  • 著者名/発表者名: 松本真司，廣田傑，菊池章
  • 学会等名: 第60回歯科基礎医学会学術大会
  • 招待講演
• [学会発表] The Dickkopf1-CKAP4 pathway, a novel cancer signaling, represents molecular targets for cancer therapy. (2018)
  • 著者名/発表者名: 菊池章、木村公一、麓勝己
  • 学会等名: 第77回日本癌学会学術総会
  • 招待講演
• [学会発表] 新規がんシグナルDickkopf1-CKAP4経路は、がん治療および診断のための分子標的となる。 (2018)
  • 著者名/発表者名: 菊池章
  • 学会等名: 第41回日本分子生物学会
  • 招待講演
• [備考] 大阪大学医学系研究科分子病態生化学
  • URL: http://www.med.osaka-u.ac.jp/pub/molbiobc/
• [備考] 大阪大学医学系研究科分子病態生化学HP
  • URL: http://www.med.osaka-u.ac.jp/pub/molbiobc/
• [産業財産権] 抗CKAP4モノクローナル抗体 (2018)
  • 発明者名: 菊池章、麓勝己、木村公一
  • 権利者名: 菊池章、麓勝己、木村公一
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2018
  • 外国