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2021 年度 実績報告書

染色体不安定性がん細胞の増殖優位性獲得機構に必要な分子基盤の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K16295
研究機関東北大学

研究代表者

家村 顕自  東北大学, 加齢医学研究所, 助教 (50778058)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
キーワード染色体不安定性 / 細胞増殖 / 細胞分裂 / 多様性 / 増殖優位性 / がん
研究実績の概要

染色体不安定がん細胞の増殖優位性獲得過程を詳細に解析するために、染色体不安定性がん細胞の増殖過程を長期間生細胞観察し、全細胞の増殖過程を追跡することで染色体不安定性が細胞増殖の系譜に与える影響を検証した。その結果、染色体不安定性を高頻度に誘発する細胞では、細胞周期が遅延していることがわかった。
また、昨年度までに行ってきた一細胞染色体コピー数解析結果を詳細に解析し、染色体不安定性が高頻度に発生する細胞を三次元培養することで、三次元環境での培養は染色体異数性には影響しないが、コピー数の多様性が減弱することがわかった。
加えて、染色体不安定性の頻度が異なるがん細胞亜種株をこれまでの株に追加して単離した。これまでの株に加えて、増殖試験、RNA-seq解析、全ゲノムシークエンス解析を実施し、これまでに得た結果の再現性を確認した。
これらの亜種株を用いて、UPR経路及びKRAS経路に対する阻害剤及び亢進薬を添加し、二次元及び三次元培養環境下における細胞増殖能を検討した結果、UPR経路の活性化とKRAS経路の活性化が染色体不安定性がん細胞の増殖優位性獲得過程に必要であることがわかった。
これらの実験の一方で、正常二倍体細胞に染色体不安定性を導入し三次元環境下における増殖過程を観察したが、染色体不安定性導入によって増殖優位性を獲得する結果は得られなかった。このことから、正常二倍体細胞ががん化する過程で増殖優位性を獲得するためには、染色体不安定性に加えて他の要因が必要であることが示唆された。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Chromosome oscillation promotes Aurora A-dependent Hec1 phosphorylation and mitotic fidelity2021

    • 著者名/発表者名
      Iemura Kenji、Natsume Toyoaki、Maehara Kayoko、Kanemaki Masato T.、Tanaka Kozo
    • 雑誌名

      Journal of Cell Biology

      巻: 220 ページ: -

    • DOI

      10.1083/jcb.202006116

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chromosome alignment‐maintaining phosphoprotein CHAMP1 plays a role in cell survival through regulating Mcl‐1 expression2021

    • 著者名/発表者名
      Hino Maho、Iemura Kenji、Ikeda Masanori、Itoh Go、Tanaka Kozo
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 112 ページ: 3711~3721

    • DOI

      10.1111/cas.15018

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A mathematical model of kinetochore-microtubule attachment regulated by Aurora A activity gradient describes chromosome oscillation and correction of erroneous attachments2021

    • 著者名/発表者名
      Campos Medina Manuel Alejandro、Iemura Kenji、Kimura Akatsuki、Tanaka Kozo
    • 雑誌名

      Biomedical Research

      巻: 42 ページ: 203~219

    • DOI

      10.2220/biomedres.42.203

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Attenuated Chromosome Oscillation as a Cause of Chromosomal Instability in Cancer Cells2021

    • 著者名/発表者名
      Iemura Kenji、Yoshizaki Yujiro、Kuniyasu Kinue、Tanaka Kozo
    • 雑誌名

      Cancers

      巻: 13 ページ: 4531~4531

    • DOI

      10.3390/cancers13184531

    • 査読あり
  • [学会発表] 増殖選択圧下のがん細胞増殖における染色体不安定性の役割2021

    • 著者名/発表者名
      家村顕自、田中耕三
    • 学会等名
      日本生化学会東北支部第87回例会・シンポジウム
  • [学会発表] 染色体オシレーション運動による染色体安定性の維持機構2021

    • 著者名/発表者名
      家村顕自、田中耕三
    • 学会等名
      第73回日本細胞生物学会大会
  • [学会発表] Reduced mitotic chromosome dynamics causes chromosomal instability in cancer cells2021

    • 著者名/発表者名
      Kenji Iemura, Kozo Tanaka
    • 学会等名
      第80回日本癌学会学術総会
  • [学会発表] がん細胞の増殖優位性獲得過程における染色体不安定性の役割2021

    • 著者名/発表者名
      家村顕自、田中耕三
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
  • [学会発表] クロモキネシンは染色体腕部の早期分離を抑制する2021

    • 著者名/発表者名
      家村顕自、石川裕大、都築美香、國安絹枝、田中耕三
    • 学会等名
      第39回染色体ワークショップ・第20回核ダイナミクス研究会
  • [学会発表] 染色体オシレーション運動による堅牢な染色体分配システムは細胞老化の進行とともに抑制される2021

    • 著者名/発表者名
      家村顕自、田中耕三
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会

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公開日: 2022-12-28  

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