| 研究実績の概要 |
本研究は、上皮組織における腫瘍形成は特異的な細胞構造を持つ微小環境「腫瘍形成ホットスポット」から生じるという新しい概念を証明することを目的としている。これまでにショウジョウバエ成虫原基の上皮組織をモデルとした研究から、同一上皮内でも内在的な細胞構造の違いによって癌原生変異細胞が周囲の正常細胞による協調的統合性から逸脱することのできる特定部位が存在することを発見した。腫瘍形成は必ずこの「腫瘍形成ホットスポット」において癌原性変異細胞が上皮層頂端部から抜け出して増殖を開始することで起こる。一方、「コールドスポット」では癌原性変異細胞は上皮の基底側に排除され細胞死を起こす。本研究ではこの「腫瘍形成ホットスポット」の形態学的構造を流体力学的視点から捉え、ショウジョウバエの分子遺伝学を駆使して腫瘍形成の共通機構を明らかにする。本年度は以下の研究計画を実施した。
計画１. 腫瘍形成ホットスポットに特異的な活性を持つエンハンサーの解析：前年度までに、我々が開発した微小管配列の流体力学的解析(Particle Image Velocimetry, PIV)によるホットスポット検出法を用いて、ホットスポット特異的に発現するエンハンサー融合GAL4系統を複数同定した。本年度はこれらのエンハンサーエレメントの経時的な活性変化をジーントレース法によって解析し、ホットスポットの形成過程との関係を詳細に調べた。
計画２. ホットスポット形成機構の解析：計画１で得られた、ホットスポットの形成時に限局して活性のあるGAL４ドライバーを用いて、JAK/STAT経路や細胞極性関連の遺伝子ノックダウン及び強制発現を行い、PIVで検出されるホットスポットの異常や翅形成の異常を解析したところ、これらの経路がホットスポットで重要な機能を持つことを示唆する結果を得た。
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