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2020 年度 実績報告書

細胞競合の共通メカニズムの遺伝学的解析

研究課題

研究課題/領域番号 19K22424
研究機関京都大学

研究代表者

井垣 達吏  京都大学, 生命科学研究科, 教授 (00467648)

研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2021-03-31
キーワード細胞競合 / ショウジョウバエ
研究実績の概要

生体内で隣り合う細胞間で相対的に増殖能・生存能に優る細胞(勝者)が劣る細胞(敗者)を排除する現象が存在し、細胞競合と呼ばれている。細胞競合を引き起こす因子として、リボソームタンパク質遺伝子のヘテロ変異や細胞間でのがん遺伝子Mycの発現差、apico-basal極性の崩壊などが報告されてきた。しかし、近年の細胞競合研究によって、異なる因子により引き起こされる細胞競合が必ずしも共通のメカニズムによって実行されるわけではないことがわかってきた。そこで、細胞競合の全貌を理解するためにはまず細胞競合現象を根本から見直し、その共通原理と多様性を明らかにすることが必須であると考えた。そこで本研究では、細胞競合を引き起こしうる突然変異を網羅的に同定してこれを体系的に解析し、その共通原理と多様性を解明することを目的とした。具体的には、まずショウジョウバエ遺伝学的スクリーニングにより細胞競合を誘起する突然変異を網羅的に単離し、これらの細胞競合を正や負に制御する遺伝子群をモディファイヤー・スクリーニングにより同定・分類して、細胞競合機構の体系付けと分子機構解析を進める。令和2年度は、Hel25E変異による細胞競合モデルを用いたモディファイヤー・スクリーニングおよび遺伝学的解析を進め、細胞間のミトコンドリア機能の差が細胞競合を誘発するのに重要であることを見いだした。一方、これまでに行ったEMSスクリーニングにより単離した90の細胞競合誘導変異系統を用いて、細胞競合機構の分類・体系付けを進めた結果、半数以上の系統が転写因子Xrp1に依存して細胞競合を誘導するという興味深い結果を得た。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Epithelial cell turnover ensures robust coordination of tissue growth in Drosophila ribosomal protein2021

    • 著者名/発表者名
      Akai N, Ohsawa S, Sando Y, Igaki T
    • 雑誌名

      PLOS Genetics

      巻: 17 ページ: e1009300

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1009300

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mechanism of tumor-suppressive cell competition in flies2020

    • 著者名/発表者名
      Kanda H, Igaki T
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 111 ページ: 3409-3415

    • DOI

      10.1111/cas.14575

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hyperinsulinemia drives epithelial tumorigenesis by abrogating cell competition2020

    • 著者名/発表者名
      Sanaki Y, Nagata R, Kizawa D, Leopold P, Igaki T
    • 雑誌名

      Developmental Cell

      巻: 53 ページ: 379-389

    • DOI

      10.1016/j.devcel.2020.04.008

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Identification and characterization of a novel type of cell competition in Drosophila2020

    • 著者名/発表者名
      Nakamura M, Li J, Kondo S, Saito K, Igaki T
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] 細胞競合による上皮の恒常性維持と腫瘍増殖制御2020

    • 著者名/発表者名
      井垣達吏
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] 細胞競合を駆動する細胞非自律的な細胞死誘導機構2020

    • 著者名/発表者名
      永田理奈
    • 学会等名
      第1回 細胞死コロキアム
  • [学会発表] 細胞競合による上皮恒常性維持とがん制御2020

    • 著者名/発表者名
      井垣達吏
    • 学会等名
      第72回日本細胞生物学会大会(シンポジウム)
  • [備考] 井垣研究室HP

    • URL

      https://www.lif.kyoto-u.ac.jp/genetics/

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公開日: 2021-12-27  

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