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2011 年度 実施状況報告書

細胞間コミュニケーションを介した非遺伝的腫瘍悪性化の分子基盤

研究課題

研究課題/領域番号 23650596
研究機関神戸大学

研究代表者

井垣 達吏  神戸大学, 医学(系)研究科(研究院), 特命准教授 (00467648)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2013-03-31
キーワード癌 / 細胞・組織 / シグナル伝達 / 遺伝学
研究概要

がんの悪性化は、多段階的な突然変異の蓄積による"遺伝的"ながん原性変化のみならず、突然変異を誘発することなく細胞間相互作用を介して引き起こされる"非遺伝的"な変化がその進行に重要な役割を果たしていると考えられる。しかしながら、このような"細胞非自律的"ながん原性変化を生体レベルでシステマティックに解析する系が存在しなかったため、その分子基盤はこれまでほとんど不明であった。本研究では、ショウジョウバエ遺伝的モザイク法を駆使した腫瘍悪性化モデルを用い、がん遺伝子Rasが様々な突然変異と協調して引き起こす上皮の細胞非自律的な腫瘍悪性化の基本原理を明らかにすることで、細胞間相互作用を介した組織レベルのがん悪性化の包括的理解に迫ることを目的とする。具体的には、まず大規模な遺伝学的スクリーニングを実施し、ショウジョウバエ複眼原基に誘導したRas誘導性の良性腫瘍クローンが細胞非自律的に周辺細胞の増殖を促進する突然変異を網羅的に単離する。さらに、それらの変異により引き起こされる細胞非自律的な増殖促進を正や負に制御する因子をモディファイヤースクリーニングにより探索し、その分子機構を解析する。平成23年度は、本遺伝学的スクリーニングを実施するともに、これまでのパイロットスクリーニングにより得られた2種類の変異系統群(ミトコンドリア機能障害あるいはmRNAスプライシング異常を起こす変異系統群)に焦点を絞り、一連の染色体欠失系統を用いたモディファイヤースクリーニングを実施して、これらの変異が引き起こす細胞非自律的増殖促進に関わる因子群の探索を行った。第3染色体右腕の約8割をカバーする249系統の染色体欠失系統をスクリーニングした結果、増殖促進の表現型のサプレッサーを14系統、エンハンサーを5系統単離することに成功した。

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

本研究では、まず遺伝学的スクリーニングによりRasと協調して細胞非自律的増殖促進を起こす変異体を単離し、次にそれらの変異により引き起こされる増殖促進の表現型を正や負に制御する因子をモディファイヤースクリーニングにより同定することで、その分子機構を明らかにしていく。平成23年度は、パイロットスクリーニングにより単離された2種類の変異体についてモディファイヤースクリーニングを実施し、それぞれについてサプレッサーおよびエンハンサーを単離することに成功した。以上のように、本研究は現在までのところ当初の計画通り進んでおり、おおむね順調に進展しているといえる。

今後の研究の推進方策

今後はまず、上記モディファイヤースクリーニングにより単離されたサプレッサーおよびエンハンサーについてそれぞれの責任遺伝子を同定する。次に、同定されたモディファイヤー遺伝子群の細胞非自律的増殖制御における役割とその分子機構を遺伝学的に解析する。一方、遺伝学的スクリーニングおよびそれにより単離された変異体のモディファイヤースクリーニングを並行して実施し、Rasシグナルが様々な突然変異と協調することで引き起こされる細胞非自律的増殖促進の分子基盤の包括的理解を目指す。

次年度の研究費の使用計画

ショウジョウバエ遺伝学的スクリーニングおよび単離された変異体群の遺伝学的解析を行うための物品費(50万円)、この作業を補佐する研究支援員の雇用費(70万円)、および研究成果発表のための旅費(10万円)を計上した。

  • 研究成果

    (27件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (18件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 死にゆく細胞による増殖制御2012

    • 著者名/発表者名
      井垣達吏
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 30 ページ: 571-577

  • [雑誌論文] 細胞競合が駆動する上皮の内在性癌抑制2011

    • 著者名/発表者名
      大澤志津江、井垣達吏
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 29巻 ページ: 1374-1380

  • [雑誌論文] JNKを介した貪食機構による腫瘍原性をもつ細胞の排除2011

    • 著者名/発表者名
      大澤志津江、井垣達吏
    • 雑誌名

      ライフサイエンス新着論文レビュー

  • [雑誌論文] Imaging Cell Competition in Drosophila imaginal discs2011

    • 著者名/発表者名
      Ohsawa S, Sugimura K, Takino K, Igaki T
    • 雑誌名

      Methods in Enzymology

      巻: 506巻 ページ: 407-413

    • DOI

      DOI:10.1016/B978-0-12-391856-7.00044-5

  • [雑誌論文] Conserved metabolic energy production pathway govern Eiger/TNF-induced nonapoptotic cell death2011

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

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA

      巻: 108巻 ページ: 18977-18982

    • DOI

      DOI:10.1073/pnas.1103242108

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deciphering tumor-suppressor signaling in flies: genetic link between Scribble/Dlg/Lgl and the Hippo pathway2011

    • 著者名/発表者名
      Enomoto M, Igaki T
    • 雑誌名

      Journal of Genetics and Genomics

      巻: 38巻 ページ: 461-470

    • DOI

      DOI:10.1016/j.jgg.2011.09.005

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 細胞競合―細胞社会を監視する新たなルール2011

    • 著者名/発表者名
      井垣達吏
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 29 ページ: 1342-1349

  • [雑誌論文] TNFのプロトタイプを追って2011

    • 著者名/発表者名
      井垣達吏
    • 雑誌名

      細胞工学

      巻: 30 ページ: 463

  • [学会発表] Non-autonomous tumor progression driven by mitochondrial dysfunction2012

    • 著者名/発表者名
      Ohsawa S, Sato Y, Enomoto M, Nakamura M, Betsumiya A, Igaki T
    • 学会等名
      The 53rd Drosophila Research Conference
    • 発表場所
      Sheraton Chicago Hotel & Towers(シカゴ・アメリカ合衆国)
    • 年月日
      2012年3月7日~3月11日
  • [学会発表] 細胞競合による上皮の恒常性維持とがん制御2012

    • 著者名/発表者名
      井垣達吏
    • 学会等名
      第8回宮崎サイエンスキャンプ(招待講演)
    • 発表場所
      宮崎シーガイア
    • 年月日
      2012年2月19日
  • [学会発表] Dissecting tumor suppression and metastasis by Drosophila genetics2012

    • 著者名/発表者名
      Igaki T
    • 学会等名
      The 21st Hot Spring Harbor Symposium jointly with 8th Global COE International Symposium "Cell Migration in Biology and Medicine"(招待講演)
    • 発表場所
      九州大学(福岡)
    • 年月日
      2012年1月23日
  • [学会発表] Non-autonomous tumor progression driven by Ras activation and mitochondrial dysfunction2011

    • 著者名/発表者名
      Ohsawa S, Sugimura K, Takino K, Xu T, Miyawaki A, Igaki T
    • 学会等名
      "Cellular Development: Biology at the interface"
    • 発表場所
      理研 発生・再生総合研究センター(兵庫)
    • 年月日
      2011年9月29日~10月1日
  • [学会発表] Src activation triggers non-cell autonomous apoptosis through endocytic activation of TNF-JNK signaling2011

    • 著者名/発表者名
      Enomoto M, Igaki T
    • 学会等名
      "Cellular Development: Biology at the interface"
    • 発表場所
      理研 発生・再生総合研究センター(兵庫)
    • 年月日
      2011年9月29日~10月1日
  • [学会発表] 細胞間コミュニケーションを介した腫瘍悪性化の遺伝学的解析2011

    • 著者名/発表者名
      大澤志津江、佐藤好隆、榎本将人、中村麻衣、別宮綾、井垣達吏
    • 学会等名
      第23回高遠シンポジウム
    • 発表場所
      高遠さくらホテル(長野)
    • 年月日
      2011年8月25日~26日
  • [学会発表] がん遺伝子Srcが引き起こす細胞競合の分子機構2011

    • 著者名/発表者名
      榎本将人、井垣達吏
    • 学会等名
      第23回高遠シンポジウム
    • 発表場所
      高遠さくらホテル(長野)
    • 年月日
      2011年8月25日~26日
  • [学会発表] 細胞競合による上皮の異常細胞排除機構2011

    • 著者名/発表者名
      井垣達吏
    • 学会等名
      第23回高遠シンポジウム(招待講演)
    • 発表場所
      高遠さくらホテル(長野)
    • 年月日
      2011年8月25日
  • [学会発表] がん遺伝子Srcによる細胞間コミュニケーションを介した細胞死制御2011

    • 著者名/発表者名
      井垣達吏、榎本将人
    • 学会等名
      第20回日本Cell Death学会学術集会
    • 発表場所
      東京大学(東京)
    • 年月日
      2011年7月30日
  • [学会発表] 細胞間コミュニケーションを介した腫瘍悪性化機構の遺伝学的解析2011

    • 著者名/発表者名
      大澤志津江、佐藤好隆、中村麻衣、別宮綾、井垣達吏
    • 学会等名
      第20回日本Cell Death学会学術集会
    • 発表場所
      東京大学(東京)
    • 年月日
      2011年7月29日~30日
  • [学会発表] Elimination of oncogenic neighbors by JNK-mediated engulfment in Drosophila2011

    • 著者名/発表者名
      Ohsawa S, Sugimura K, Takino K, Xu T, Miyawaki A, Igaki T
    • 学会等名
      第63回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2011年6月27日~29日
  • [学会発表] Epithelial intrinsic tumor suppression driven by cell competition2011

    • 著者名/発表者名
      Igaki T
    • 学会等名
      第63回日本細胞生物学会大会(招待講演)
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2011年6月27日
  • [学会発表] Elimination of oncogenic neighbors by JNK-mediated engulfment in Drosophila2011

    • 著者名/発表者名
      Ohsawa S, Sugimura K, Takino K, Xu T, Miyawaki A, Igaki T
    • 学会等名
      1st Asia-Pacific Drosophila Research Conference
    • 発表場所
      劍潭青年活動中心(台北・台湾)
    • 年月日
      2011年5月22日~25日
  • [学会発表] Genetic dissection of tumor growth and progression through cell-cell communications2011

    • 著者名/発表者名
      Igaki T, Nakamura M, Sato Y, Betsumiya A, Ohsawa S
    • 学会等名
      1st Asia-Pacific Drosophila Research Conference
    • 発表場所
      劍潭青年活動中心(台北・台湾)
    • 年月日
      2011年5月22日
  • [学会発表] Epithelial intrinsic tumor suppression by Eiger/TNF signaling in Drosophila2011

    • 著者名/発表者名
      Igaki T
    • 学会等名
      13th International TNF Conference (TNF2011)(招待講演)
    • 発表場所
      淡路夢舞台(兵庫)
    • 年月日
      2011年5月16日
  • [学会発表] Elimination of oncogenic neighbors by TNF-JNK-mediated engulfment in Drosophila2011

    • 著者名/発表者名
      Ohsawa S, Sugimura K, Takino K, Xu T, Miyawaki A, Igaki T
    • 学会等名
      13th International TNF Conference (TNF2011)
    • 発表場所
      淡路夢舞台(兵庫)
    • 年月日
      2011年5月15日~18日
  • [学会発表] Src, a novel super-competitor in Drosophila2011

    • 著者名/発表者名
      榎本将人、井垣達吏
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会(招待講演)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜)
    • 年月日
      2011年12月13日
  • [学会発表] 細胞非自律的な腫瘍悪性化機構の遺伝学的解析2011

    • 著者名/発表者名
      佐藤好隆、大澤志津江、中村麻衣、別宮綾、井垣達吏
    • 学会等名
      第70回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(名古屋)
    • 年月日
      2011年10月3日
  • [備考]

    • URL

      http://www.med.kobe-u.ac.jp/igalab/index.html

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公開日: 2013-07-10  

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