| 研究課題/領域番号 |
18H05215
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
中山 敬一 九州大学, 生体防御医学研究所, 主幹教授 (80291508)
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| 研究分担者 |
服部 聡子 (高井聡子) 藤田医科大学, 総合医科学研究所, 助教 (00415564)
中山 啓子 東北大学, 医学系研究科, 教授 (60294972)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-23 – 2023-03-31
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| キーワード | 細胞周期 / 代謝 / 幹細胞 / プロテオミクス |
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| 研究実績の概要 |
1. p57遺伝子における転写調節機構
近交系マウス（129Sv系統）と野生マウス（Cast/EiJ系統）のF1の全ゲノムを対象に、アリル特異的Hi-C解析を行ったところ、少なくともHi-Cレベルの解像度では、全ゲノム領域やp57遺伝子周辺領域でTADのアリル特異性は発見できなかった。このことはネガティブデータではあるものの、現在流布している上記の仮説が正しくないことを示唆している重要な知見である。そこでわれわれは現在、解像度を上げるために、p57遺伝子付近にビューポイントを設定して4C解析を行う実験を施行しており、近日中に結果を得られる予定である。本件に加えて転写調節因子一般に関しての新たな知見を得た(Takahashi et al. Nat. Commun. 11: 1063, 2020)。
2. 二重マーカーを用いたモザイク分析（MADM）におけるp57機能の解析
驚くべきことに、p57による増殖阻害機能は細胞非自律的なものであることを見出した。対照的に、p57には放射状グリア前駆細胞や新生投射ニューロンにおいて増殖を促進する細胞自律性機能があることを明らかにした(Laukoter et al. Nat. Commun. 11: 195, 2020)。
3. 次世代プロテオミクス技術を用いたがんにおける代謝特性の解析
われわれは、独自に開発した次世代プロテオミクス技術である網羅的ターゲット分析（iMPAQTシステム）を用いて、がん細胞の悪性化に伴う代謝酵素の発現変化を追跡したところ、悪性化したがん細胞ではグルタミンの窒素をDNAの前駆体に転移するPPATという代謝酵素が高発現しており、それによって生じるグルタミンからの窒素代謝シフトが、がんの悪性化の過程に必須であることを明らかにした(Kodama et al. Nat. Commun. 11: 1320, 2020)。
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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
初期の達成目標であるp57遺伝子のアリル特異的なTAD制御機構について、多くの実験の基礎検討をほぼ終了し、あとは胚性幹細胞（ESC）と成体幹細胞（ASC）で実際のHi-C解析を行うのみになっている。Skp2においても同様である。また細胞周期と代謝系の連関を研究する上で必須な極少数細胞でのプロテオミクス技術の開発も順調に進んでおり、論文を執筆している最中である。この技術の成否がこの研究全体のボトルネックになっているので、そこを早くもクリアできたこと
は、今後の展開がスムーズに行くことを予想させるものである。
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| 今後の研究の推進方策 |
初期の達成目標であるp57遺伝子のアリル特異的なTAD制御機構について、多くの実験の基礎検討をほぼ終了し、あとは胚性幹細胞（ESC）と成体幹細胞（ASC）で実際のHi-C解析を行うのみになっている。Skp2においても同様である。また細胞周期と代謝系の連関を研究する上で必須な極少数細胞でのプロテオミクス技術の開発も順調に進んでおり、論文を執筆している最中である。この技術の成否がこの研究全体のボトルネックになっているので、そこを早くもクリアできたことは、今後の展開がスムーズに行くことを予想させるものである。
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