| 研究課題/領域番号 |
17K19594
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
榎本 将人 京都大学, 生命科学研究科, 助教 (00596174)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| キーワード | 細胞融合 / 細胞肥大化 / がん |
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| 研究実績の概要 |
近年、がん進展を促す細胞の出現（がん細胞の進化）には腫瘍内に存在する異なるがん原性細胞の不均一性が重要であると考えられている。このような腫瘍内不均一性は、多段階的な遺伝子変異（がん遺伝子・がん抑制遺伝子）の蓄積や、がん幹細胞の自己複製・多分化能によって生じることが示唆されている。すなわち、がん細胞の進化は突然変異や幹細胞性質といったゲノムレベルの変化に起因しているといえるが、ヘテロな細胞集団が不均一に存在しているという事実は、これらの細胞が組織内で空間的に近接していることを示しており、腫瘍内部では異なる細胞同士が互いに相互作用しがん進展を促していると考えられる。そこで本研究では、異なる細胞集団同士の相互作用を単一細胞レベルで解析し、細胞間のコミュニケーションによるがん制御メカニズムを明らかにすることを目的とした。
これまでに異なるがん遺伝子（RasとSrc）をそれぞれ活性化したMDCK細胞（イヌ腎臓尿細管上皮細胞）が相互作用を介した細胞融合することを見出していたため、当該年度は本現象のメカニズム解析を実施した。まず細胞融合には、Ras活性化細胞の肥大化現象が最初に生じることを見出していたことから、Src活性化細胞によるRas活性化細胞の肥大化メカニズムを解析した。その結果、Src活性化細胞の培養上清中にRas活性化細胞の肥大化を誘導する因子があることを発見した。そこで、Src活性化細胞が分泌する細胞外因子を探索したところ、メタボローム解析によってグルタミン酸が過剰に分泌されていることを見出した。さらに、グルタミン酸をRas活性化細胞に添加するとRas活性化細胞が肥大化することを明らかにした。同時にタイムラプス観察から肥大化したRas活性化細胞は細胞分裂の失敗によりpolyploidな細胞に変化し増殖することを見出した。
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| 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
Src活性化細胞によるRas活性化細胞の肥大化メカニズムを誘発する細胞外因子を同定した。またタイムラプス解析により肥大化したRas活性化細胞が融合能だけではなく、細胞分裂の失敗によりpolyploidな細胞になりつつ増殖していく様子観察することに成功した。上記の理由から本研究が順調に進展しているといえる。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後はSrc活性化細胞が分泌する細胞外グルタミン酸がどのようにRas活性化細胞を肥大化させるかを細胞生物学的手法や生化学的手法により解明していくと共に、肥大化したRas活性化細胞がもつ細胞機能と細胞融合メカニズムを明らかにしていく予定である。
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