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2012 年度 実績報告書

組織幹前駆細胞の極性制御と運命決定

計画研究

研究領域上皮管腔組織の形成・維持と破綻における極性シグナル制御の分子基盤の確立
研究課題/領域番号 23112003
研究機関横浜市立大学

研究代表者

大野 茂男  横浜市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10142027)

研究期間 (年度) 2011-07-25 – 2016-03-31
キーワード癌 / 再生医学 / 細胞・組織 / シグナル伝達 / 発生・分化
研究概要

幹前駆細胞の単離濃縮法、同定法、非対称分裂の検定法がほぼ確立している乳腺組織をモデルとして、幹細胞の自己更新、非対称分裂の検定法を利用し、細胞極性制御因子の役割、運命決定因子の役割を解析した。さらに、両者の相互作用を解析し、乳腺組織幹細胞の自己更新の 分子機構、自己更新における非対称分裂の役割、その分子機構の解析を進めた。
組織幹細胞に関しては、分離した乳腺組織幹細胞に極性制御系の遺伝子操作を施し、幹細胞の性質を評価することにより、 極性制御系の乳腺幹細胞における役割を明らかとする為に、移植による in vivoでの乳管形成試験により幹細胞の存在を定量的に評価する系を試行し、確立した。また、試験管内でのコロニー検定後に分化マーカーでコロニー中の分化細胞を評価する事により、幹細胞と二種の前駆細胞の存在と増殖能を定量的に評価する系を試行し、確立した。ペアセル検定により、非対称分裂を行っている細胞の割合を評価可能かどうか試行し、好感触を得た。紡錘体の方向、運命決定因子の非対称分配を評価する事により幹細胞の増殖と非対称分裂との因果関係の有無を検討し、可能であることを確認した。 また、極性制御系との関係が示唆されているp53 系(ASPP2など)、Notch 系(Numb など)、Hippo 系(KIBRA など)の分子群についても条件の検討を進めた。前駆細胞に関しても、単離濃縮した乳腺管腔上皮前駆細胞について、試験管内の分化検定系を利用して増殖と分化への、細胞極性制御因子の役割、運命決定因子の役割、その相互作用を解析した。
乳腺上皮管腔組織の破綻と乳がん幹細胞との関係を調べるために、マウス個体の遺伝子操作を通じた、遺伝的相互作用の解析を行得目的で、いくつかの遺伝子操作マウスの交配実験を進めた。

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

性成熟後の乳腺組織前駆細胞に加えて、幹細胞の維持機構に関して、初代培養細胞に試験管内で遺伝子操作を施す新たな解析系を確立し、その結果が得られつつある。平行して、生体レベルでの検証に向けて、幹細胞で遺伝し操作を確実に行う為の新たな系の確立に向けた準備が整いつつある。全体を通じて、本研究は概ね順調に進展している。

今後の研究の推進方策

性成熟後の乳腺組織前駆細胞及び幹細胞の維持機構に関しての解析を行う為の、試験管内での培養系及び生体マウスを用いる系の準備が整ったので、今後は解析を本格化する。一方、aPKC-PAR系の上流及び制御因子、下流因子などの同定も進んだので、これらとの関係を調べる準備も進める。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] High expression of KIBRA in low atypical protein kinase C-expressing gastric cancer correlates with lymphatic invasion and poor prognosis.2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshihama Y, Izumisawa Y, Akimoto K, Satoh Y, Mizushima T, Satoh K, Chida K, Takagawa R, Akiyama H, Ichikawa Y, Kunisaki C, Inayama Y, Endo I, Nagashima Y, Ohno S
    • 雑誌名

      Cancer Sci

      巻: 104(2) ページ: 259-65

    • DOI

      10.1111/cas.12066

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatial regulation of VEGF receptor endocytosis in angiogenesis.2013

    • 著者名/発表者名
      Nakayama M, Nakayama A, van Lessen M, Yamamoto H, Hoffmann S, Drexler H. C, Itoh N, Hirose T, Breier G, Vestweber D, Cooper J. A, Ohno S, Kaibuchi K, Adams R. H
    • 雑誌名

      Nat Cell Biol

      巻: 15(3) ページ: 249-60

    • DOI

      10.1038/ncb2679

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The interaction of Kinesin-1 with its adaptor protein JIP1 can be regulated via proteins binding to the JIP1-PTB domain.2013

    • 著者名/発表者名
      Satake T, Otsuki K, Banba Y, Suenaga J, Hirano H, Yamanaka Y, Ohno S, Hirai S
    • 雑誌名

      BMC Cell Biol

      巻: 14 ページ: 12

    • DOI

      10.1186/1471-2121-14-12

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tumor type-dependent function of the par3 polarity protein in skin tumorigenesis.2012

    • 著者名/発表者名
      Iden S, van Riel W. E, Schafer R, Song J. Y, Hirose T, Ohno S, Collard J. G
    • 雑誌名

      Cancer Cell

      巻: 22(3) ページ: 389-403

    • DOI

      10.1016/j.ccr.2012.08.004

    • 査読あり
  • [学会発表] A Novel Microtubule Binding Protein, MARKAP1, Regulates Stability of the Golgi-Nucleated Microtubules and Directional Cell Migration.2012

    • 著者名/発表者名
      Satoh Y, Hayashi K, Amano Y, Takahashi M, Hayashi I, Ohno S, Suzuki A
    • 学会等名
      American Society for Cell Biology ( ASCB) 2012 Annual Meeting
    • 発表場所
      Moscone Center, San Francisco(San Francisco, USA)
    • 年月日
      20121215-20121219
  • [学会発表] 正常乳腺上皮細胞前駆細胞と乳がん幹細胞の細胞分離技術と解析.2012

    • 著者名/発表者名
      秋本和憲, 佐々木和教, 中谷雅明, 大野茂男
    • 学会等名
      新学術領域研究「上皮管腔組織形成」第2回技術講習会
    • 発表場所
      先端医療センター研究棟1階BD神戸ラボ(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      20121009-20121010
  • [学会発表] 細胞極性タンパク質PAR-3による遺伝子発現制御を介した、上皮細胞極性の分子機構.2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木和教, 角和 卓, 秋本和憲, 古閑比佐志, 大野茂男
    • 学会等名
      平成24年度科研費新学術領域研究「がん若手ワークショップ」
    • 発表場所
      蓼科グランドホテル滝の湯(長野県茅野市)
    • 年月日
      20120905-20120908
  • [学会発表] 細胞極性制御因子aPKCによる乳腺上皮前駆細胞の増殖制御と乳がんにおけるその破綻.2012

    • 著者名/発表者名
      秋本和憲, 長嶋洋治, 石黒 斉, 鄭 允文, 佐々木和教, 谷口英樹, 野田哲生, 大野茂男
    • 学会等名
      第30回日本ヒト細胞学会学術集会シンポジウム
    • 発表場所
      梅田スカイビル(大阪府大阪市)
    • 年月日
      20120818-20120819
  • [学会発表] 神経幹前駆細胞の運命決定に対するPAR3の機能解析.2012

    • 著者名/発表者名
      廣瀬智威, 杉谷善信, 日下智保, 野田哲生, 大野茂男
    • 学会等名
      新学術領域「大脳新皮質構築」平成24年度夏の班会議、及び2012年度包括脳ネットワーク夏のワークショップ
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • 年月日
      20120724-20120726
  • [学会発表] A Novel Microtubule Binding Protein, MARKAP, plays essential roles for the Golgi-Ribbon Formation by Regulating Golgi-Nucleated Microtubules.

    • 著者名/発表者名
      Satoh Y, Hayashi K, Amano Y, Maki T, Hayashi I, Ohno S, Suzuki A
    • 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
      Kobe International Conference Center.The Kobe Chamber of Commerce and Industry.(Kobe, Hyougo)
  • [学会発表] MARKAP1 cooperates with PAR-1/MARK for development of epithelial polarity by regulating microtubule organization.

    • 著者名/発表者名
      Akitsu M, Satoh Y, Amano Y, Ohno S, Suzuki A
    • 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
      Kobe International Conference Center.The Kobe Chamber of Commerce and Industry.(Kobe, Hyougo)
  • [学会発表] The regulators and the effectors of the aPKC-PAR.

    • 著者名/発表者名
      Ohno S
    • 学会等名
      SFB Symposium 2012 "Molecular Cell Dynamics"
    • 発表場所
      Max Planck Institut(Munster, Germany)
    • 招待講演
  • [学会発表] The nuclear localization and overexpression of atypical protein kinase C in cervical cancer correlate with prognosis.

    • 著者名/発表者名
      Mizushima T, Akimoto K, Nagashima Y, Mogami T, Sato M, Miyagi E, Kameda Y, Inayama Y, Ohashi K, Aoki I, Ohno S, Hirahara F
    • 学会等名
      第71回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      ロイトン札幌、さっぽろ芸術館、札幌市教育文化会館(北海道札幌市)
  • [学会発表] Epithelial cell polarity and the PAR-aPKC complex.

    • 著者名/発表者名
      Ohno S
    • 学会等名
      Molecular Structure and Function of the Apical Junctional Complex in Epithelia and Endothelia
    • 発表場所
      Hyatt Regency(Merida, Mexico)
    • 招待講演
  • [学会発表] JNK Facilitates the Formation of Epithelial Cell Sheet.

    • 著者名/発表者名
      Furukawa K, Ohno S, Hirai S-I
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場・マリンメッセ福岡(福岡県福岡市)
  • [学会発表] Analysis of Physiological Function of MARKAP1 in the Cerebellum.

    • 著者名/発表者名
      Satake T, Hayashi K, Yamashita K, Satoh Y, Ohno S, Suzuki A
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場・マリンメッセ福岡(福岡県福岡市)
  • [学会発表] p50 Regulates Epithelial Cell Polarity by Inhibiting E-cadherin endocytosis.

    • 著者名/発表者名
      Fujikawa Y, Hirose T, Harita Y, Sasaki K, Yamashita K, Yamashita A, Hirano H, Ohno S
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場・マリンメッセ福岡(福岡県福岡市)
  • [学会発表] A novel microtubule binding protein, MARKAP1, cooperates with PAR-1 for the development of the lateral microtubule bundles in epithelial cells.

    • 著者名/発表者名
      Akitsu M, Satoh Y, Amano Y, Yamashita K, Yamashita A, Maki T, Hayashi I, Hirano H, Ohno S, Suzuki A
    • 学会等名
      American Society for Cell Biology ( ASCB) 2012 Annual Meeting
    • 発表場所
      Moscone Center, San Francisco(San Francisco, USA)
  • [学会発表] 乳腺前駆細胞の増殖を制御する新規aPKC-ErbB2枢軸.

    • 著者名/発表者名
      大野茂男
    • 学会等名
      平成24年度文部科学省新学術領域研究、がん研究分野の特性等を踏まえた支援活動、公開シンポジウム
    • 発表場所
      学術総合センター(東京都千代田区)
    • 招待講演
  • [備考] 大野研究室 分子細胞生物学 Cell Signaling

    • URL

      http://www-user.yokohama-cu.ac.jp/~ohnos/Japanease/indexJ.html

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公開日: 2015-05-28  

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