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2018 年度 実施状況報告書

ユビキチン化蛋白の網羅的解析による炎症性発癌メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K19675
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

鬼澤 道夫  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 寄附講座助教 (30783352)

研究分担者 渡辺 守  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (10175127)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2020-03-31
キーワード大腸腫瘍
研究実績の概要

炎症性腸疾患合併大腸癌(炎症性大腸癌)は、炎症性腸疾患(IBD)の長期罹患に伴って高率に合併することが知られており、本邦でのIBD患者数の増加に伴い、その予防法及び治療法の開発が求められている。炎症性大腸癌の発生機序は、通常の大腸癌(孤発性大腸癌)とは大きく異なると考えられているものの、その詳細は明らかではない。本研究では翻訳後修飾の視点から、IBDにおける大腸上皮の腫瘍化の機序を、孤発性大腸腫瘍との比較も交えて明らかにすることを目的とする。炎症性大腸腫瘍誘導にあたっては、マウスにアゾキシメタンを投与したのち、デキストラン硫酸による腸炎を3回繰り返した。発症した大腸腫瘍を摘出し、EDTA溶液で腫瘍を遊離させマトリゲルに懸濁・播種し、Wnt3a及びRspondin-1非存在下で培養を行った結果、複数の初代培養株を樹立し得た。培養細胞でβ-カテニンの遺伝子変異を検索した結果、32番目のアスパラギン酸や37番目のセリンの変異を認め、疾患マウス作成のため37番目のセリンの変異(S37F)についてCRISPR/Cas9による変異マウスの作成を試みたが、変異体を得ることが出来なかった。また、質量分析を用いたユビキチン化タンパクの網羅的同定において、非腫瘍部大腸上皮に比べて炎症性大腸腫瘍組織で増加が示唆されたユビキチン化タンパクのうちVimentinやNEDD4等について、減少が示唆されたうちSodium/potassium-transporting ATPase subunit alpha-1等について、発現・機能解析を行っている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

炎症性大腸腫瘍及び孤発性大腸腫瘍組織における、網羅的ユビキチン化タンパクの解析を行い、腫瘍化に伴って変化するユビキチン化タンパクを多数同定した。そのうち複数のタンパクについて解析が進行しているが、当初予定していた腫瘍発症に関わる因子を見出せていないため、解析の際の効率的な培養法を検討中である。

今後の研究の推進方策

大腸腫瘍の網羅的ユビキチン化タンパクの解析から得られた結果より、解析範囲を広げ、腫瘍化に伴って変化するユビキチン化タンパクの発現や生化学的特徴、大腸腫瘍発症のメカニズムを明らかにする。また大腸腫瘍解析を容易とする培養システムの構築を試み、解析を加速させる。

次年度使用額が生じた理由

当初予定より消耗品の購入が廉価であったため。次年度は解析規模をさらに拡大するため消耗品費及び施設使用費が増加する見込みである。

  • 研究成果

    (32件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (26件) (うち国際学会 26件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Novel polyubiquitin imaging system, PolyUb-FC, reveals that K33-linked polyubiquitin is recruited by SQSTM1/p622018

    • 著者名/発表者名
      Nibe Yoichi、Oshima Shigeru、Kobayashi Masanori、Maeyashiki Chiaki、Matsuzawa Yu、Otsubo Kana、Matsuda Hiroki、Aonuma Emi、Nemoto Yasuhiro、Nagaishi Takashi、Okamoto Ryuichi、Tsuchiya Kiichiro、Nakamura Tetsuya、Nakada Shinichiro、Watanabe Mamoru
    • 雑誌名

      Autophagy

      巻: 14 ページ: 347~358

    • DOI

      10.1080/15548627.2017.1407889

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Contribution of ATOH1 + Cells to the Homeostasis, Repair, and Tumorigenesis of the Colonic Epithelium2018

    • 著者名/発表者名
      Ishibashi Fumiaki、Shimizu Hiromichi、Nakata Toru、Fujii Satoru、Suzuki Kohei、Kawamoto Ami、Anzai Sho、Kuno Reiko、Nagata Sayaka、Ito Go、Murano Tatsuro、Mizutani Tomohiro、Oshima Shigeru、Tsuchiya Kiichiro、Nakamura Tetsuya、Watanabe Mamoru、Okamoto Ryuichi
    • 雑誌名

      Stem Cell Reports

      巻: 10 ページ: 27~42

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2017.11.006

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] YAP/TAZ-dependent reprogramming of colonic epithelium links ECM remodeling to tissue regeneration.2018

    • 著者名/発表者名
      Yui S, Azzolin L, Maimets M, Pedersen M, Fordham R, Hansen S, Guiu J, Alves M, Rundsen C, Johansen J, Li Y, Madsen C, Nakamura T, Wanatabe M, Nielsen O, Schweiger P, Piccolo S, Jensen K
    • 雑誌名

      Cell Stem Cell

      巻: 22 ページ: 35-49

    • DOI

      10.1016/j.stem.2017.11.001.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single cell analysis of Crohn’s disease patient-derived small intestinal organoids reveals disease activity-dependent modification of stem cell properties2018

    • 著者名/発表者名
      Suzuki K, Murano T, Shimizu M, Ito G, Nakata T, Fujii S, Ishibashi F, Kawamoto A, Anzai S, Kuno R, Kuwabara K, Takahashi J, Hama M, Nagata S, Hiraguri Y, Takenaka K, Yui S, Tsuchiya K, Nakamura T, Ohtsuka K, Watanabe M, Okamoto R
    • 雑誌名

      Journal of Gastroenterology

      巻: 53 ページ: 1035~1047

    • DOI

      10.1007/s00535-018-1437-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genetic and environmental factors drive personalized medicine for Crohn’s disease2018

    • 著者名/発表者名
      Oshima Shigeru、Watanabe Mamoru
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Investigation

      巻: 128 ページ: 4758~4760

    • DOI

      10.1172/JCI124303

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ubiquitin D is Upregulated by Synergy of Notch Signalling and TNF-α in the Inflamed Intestinal Epithelia of IBD Patients2018

    • 著者名/発表者名
      Kawamoto Ami、Nagata Sayaka、Anzai Sho、Takahashi Junichi、Kawai Mao、Hama Minami、Nogawa Daichi、Yamamoto Kouhei、Kuno Reiko、Suzuki Kohei、Shimizu Hiromichi、Hiraguri Yui、Yui Shiro、Oshima Shigeru、Tsuchiya Kiichiro、Nakamura Tetsuya、Ohtsuka Kazuo、Kitagawa Masanobu、Okamoto Ryuichi、Watanabe Mamoru
    • 雑誌名

      Journal of Crohn's and Colitis

      巻: 13 ページ: 495~509

    • DOI

      10.1093/ecco-jcc/jjy180

    • 査読あり
  • [学会発表] UC-related and segment-specific properties of patientderived colonic organoids.2019

    • 著者名/発表者名
      Suzuki K, Shimizu H, Kawai M, Takahashi J, Anzai S, Kawamoto A, Nagata S, Hiraguri Y, Yui S, Tsuchiya K, Nakamura T, Ohtsuka K, Okamoto R, Watanabe M
    • 学会等名
      ECCO 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Synergy of Notch signalling and TNF-α in the inflamed intestinal epithelia of IBD patients leads to up-regulation of UBD, a ubiquitin-like protein.2019

    • 著者名/発表者名
      Kawamoto A, Nagata S, Anzai S, Takahashi J, Kawai M, Hama M, Nogawa D, Yamamoto K, Kuno R, Suzuki K, Shimizu H, Hiraguri Y, Yui S, Oshima S, Tsuchiya K, Nakamura T, Ohtsuka K, Kitagawa M, Okamoto R, Watanabe M
    • 学会等名
      ECCO 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] TP53 mutation in human colonic organoids acquires resistance to in vitro long-term inflammation.2019

    • 著者名/発表者名
      Tsuchiya K, Watanabe S, Shirasaki T, Nishimura R, Katsukura N, Hibiya S, Okamoto R, Nakamura T, Watanabe M
    • 学会等名
      ECCO 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Fetalization of colonic epithelium medicated by YAP/TAZ links ECM remodeling to tissue regeneration.2018

    • 著者名/発表者名
      Yui S, Okamoto R, Tsuchiya K, Nakamura T, Watanabe M
    • 学会等名
      GI Research Academy 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Single-cell level analysis of organoids derived from CD patients reveals disease-status related modifications of small intestinal stem cells.2018

    • 著者名/発表者名
      Suzuki K, Kuwabara K, Takahashi J, Anzai S, Kuno R, Kawamoto A, Ishibashi F, Nagata S, Hiraguri Y, Yui S, Tsuchiya K, Nakamura T, Ohtsuka K, Okamoto R, Watanabe M
    • 学会等名
      DDW 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of ileocecal immune response in an animal model of colitis using intra-vital imaging.2018

    • 著者名/発表者名
      Watabe T, Nagaishi T, Tsugawa N, Kojima Y, Jose N, Hosoya A, Adachi T, Watanabe M
    • 学会等名
      DDW 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Identification of lesion-specific epithelial function of ulcerative colitis by comparing colonic organoids from lesion and non-lesion parts of same patients.2018

    • 著者名/発表者名
      Shirasaki T, Tsuchiya K, Nishimura R, Watanabe S, Hibiya S, Katsukura N, Okamoto R, Nakamura T, Watanabe M
    • 学会等名
      DDW 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Human colonic organoid treated with inflammatory factors might mimic the pathophysiology of epithelial cells in ulcerative colitis.2018

    • 著者名/発表者名
      Hibiya S, Tsuchiya K, Watanabe S, Nishimura R, Shirasaki T, Oshima S, Okamoto R, Nakamura T, Watanabe M
    • 学会等名
      DDW 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Mice overexpressing MKL1 in macrophages are susceptible to the development of colitis.2018

    • 著者名/発表者名
      An J, Nagaishi T, Watabe T, Naruse TK., Watanabe M, Kimura A
    • 学会等名
      DDW 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Mouse colonic secretory cells de-differentiate into intestinal stem cells and promote mucosal repair through activation of NF-KB signaling.2018

    • 著者名/発表者名
      Ishibashi F, Shimizu H, Kawamoto A, Suzuki K, Anzai S, Kuwabara K, Takahashi J, Nagata S, Oshima S, Tsuchiya K, Nakamura T, Watanabe M, Okamoto R
    • 学会等名
      ISSCR 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of cecal immune response in a murine model of colitis using intravital imaging.2018

    • 著者名/発表者名
      Nagaishi T, Watabe T, Tsugawa N, Kojima Y, Jose N, Yamada D, Adachi T, Watanabe M
    • 学会等名
      FOCIS 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Mice overexpressing MKL1 in macrophages are susceptible to DSS-induced colitis.2018

    • 著者名/発表者名
      An J, Nagaishi T, Watabe T, Naruse TK., Watanabe M, Kimura
    • 学会等名
      FOCIS 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Overexpression of MKL1 in Macrophages leads to the development of murine colitis.2018

    • 著者名/発表者名
      An J, Nagaishi T, Watabe T, Naruse TK., Watanabe M, Kimura A
    • 学会等名
      MICS 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a new mouse model of short bowel syndrome that may allow for the assessment of therapeutic efficacy of heterotopic transplantation of small intestinal organoids.2018

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Y, Watanabe M, Nakamura T
    • 学会等名
      5th TERMIS World Congress 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Crohn’s disease patient-derived small intestinal organoids reveal disease-status related modification of stem cell properties2018

    • 著者名/発表者名
      Suzuki K, Murano T, Hiraguri Y, Takahashi J, Shimizu H,Anzai S, Kuwabara K, Kawamoto A, Ishibashi F, Yui S, Tsuchiya K, Nakamura T, Ohtsuka K, Watanabe M, Okamoto R
    • 学会等名
      5th TERMIS World Congress 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Regenerative medicine for the treatment of inflammatory bowel disease.2018

    • 著者名/発表者名
      Okamoto R, Watanabe M
    • 学会等名
      5th TERMIS World Congress 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Ectopic expression of reg3a in the mice distal Colon is mediated by interactions between notch and Il-22 signaling pathways, and promotes tissue repair By the augmentation of EGFR signaling.2018

    • 著者名/発表者名
      Ishibashi F, Kuwabara K, Kawamoto A, Anzai S, Takahashi J, Nagata S, Shimizu H, Yui S, Oshima S, Tsuchiya K, Nakamura T, Watanabe M, Okamoto R
    • 学会等名
      UEGW 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Long-lived secretory cells residing in the mouse proximal colon serve as reserve stem cells under DNA damage-induced mucosal injury.2018

    • 著者名/発表者名
      Kuwabara K, Ishibashi F, Kawamoto A, Anzai S, Takahashi J, Nagata S, Shimizu H, Yui S, Oshima S, Tsuchiya K, Nakamura T, Watanabe M, Okamoto R
    • 学会等名
      UEGW 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Tp53 mutation enhances cell proliferation and stemness in human colon epithelial organoids and promotes a resistance against long-term inflammation.2018

    • 著者名/発表者名
      Watanabe S, Tsuchiya K, Shirasaki T, Hibiya S, Nishimura S, Katsukura N, Oshima S, Okamoto R, Tetsuya N, Watanabe M
    • 学会等名
      UEGW 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Lesion-specific gene expression in the Epithelial cells of Crohn’s disease by comparing Small intestinal organoids from active and inactive Lesion in the same patient.2018

    • 著者名/発表者名
      Hibiya S, Tsuchiya K, Nishimura R, Shirasaki T, Watanabe S, Katsukura N, Okamoto R, Nakamura T, Watanabe M
    • 学会等名
      UEGW 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] B cell-mediated ileocecal immune response is activated in the early phase of colitis development.2018

    • 著者名/発表者名
      Kojima Y, Nagaishi T, Watabe T, Tsugawa N, Jose N, Yamada D, Hosoya A, Adachi T, Watanabe M
    • 学会等名
      UEGW 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Mice overexpressing MKL1 in macrophages experience fulminant colitis.2018

    • 著者名/発表者名
      An J, Nagaishi T, Watabe T, Naruse TK., Watanabe M, Kimura A
    • 学会等名
      UEGW 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Downregulated APL expression in T cells in the setting of chronic colitis.2018

    • 著者名/発表者名
      Kojima Y, Nagaishi T, Watabe T, Yamada D, Tsugawa N, Jose N, Hosoya A, Shimizu M, Onizawa M, Watanabe M
    • 学会等名
      第47回日本免疫学会学術集会
    • 国際学会
  • [学会発表] Regeneration of intestinal epithelial cell and IBD2018

    • 著者名/発表者名
      Watanabe M
    • 学会等名
      Falk symposium 2018
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Intestinal Epithelial Stem Cell Organoid and IBD.2018

    • 著者名/発表者名
      Watanabe M
    • 学会等名
      第55回日本消化器免疫学会
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Introduction to IBD Centre at Tokyo Medical and Dental University.2018

    • 著者名/発表者名
      Watanabe M
    • 学会等名
      IBD Center of Excellence
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2019-12-27  

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