リボソームによる細胞リプログラミング機構の解明

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19H03235
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分44020:発生生物学関連
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 太田 訓正 九州大学, 基幹教育院, 教授 (90244128)
• 研究分担者: 嶋村 健児 熊本大学, 発生医学研究所, 教授 (70301140)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: リボソーム / 形質転換 / 多能性

研究成果の概要

申請者は、リボソームがマウス線維芽細胞の形質転換に関わることを報告したが、ヒト癌細胞がリボソームを取り込むと、細胞塊を形成し、細胞増殖が停止して、形質転換を誘導し、脂肪細胞や骨芽細胞へと分化出来た。
次に、リボソームを取り込んだマウス線維芽細胞を解析したところ、エピジェネティクな修飾（H3k9acのアセチル化）が誘導され、細胞融合や核融合が観察された。ATAC-seq解析では、22,921カ所のアクセシブルなクロマチン領域獲得と、30,146カ所のアクセシビリティ喪失を見出した。シングルセルRNA-seq法では、時系列的変化を調べたところ、４つのクラスターに分類出来た。

自由記述の分野

幹細胞生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

タンパク質合成装置として知られているリボソームを細胞に投与すると、リボソームは細胞質内だけでなく、核内にも取り込まれていた。宿主細胞の核内では、エピジェネティクな修飾が誘導され、様々な遺伝子の発現パターンが変化していた。さらに、リボソームを取り込んだ細胞は、時系列的に、４つの異なった細胞種へと変化することが示された。本研究では、リボソームの新たな役割を明らかにすることが出来た。