ミトコンドリア置換技術を用いた、がん細胞におけるmtDNAの影響の解明

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K15526
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 澤田 武志 京都大学, 医学研究科, 特定講師 (90745100)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: ミトコンドリア / Circulating Tumor Cell

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、ヒト細胞のがん化におけるミトコンドリアゲノム(mtDNA)の影響を、
正常細胞から取得したmtDNAを直接置換することで検証する事である。ミトコンドリアに
よる活性酸素種の産生により、がんの遊走能、浸潤能が促進される事が示唆されているため、がんの遠隔転移に関わる血中循環腫瘍細胞（CTC）に特に着目し、CTCのmtDNAとがん細
胞及び正常細胞のmtDNAの差異を検討する事も目的とする。本研究では、本研究グループが独自開発、特許取得した高効率にmtDNAを置換可能なMitochondrial DNA Replaced Cell（MirC）作製技術及びCTC分離解析技術を用いる。MirC作製技術をがん細胞、CTC及び正常細胞に適応し、各々の細胞のmtDNAを置換し作製したMirCを通して、細胞の表現系が受ける影響を検討する。現行のMirC作製ではelectroporationによる遺伝子導入法を用いているが、 細胞へ与える影響の軽減化ならびに導入効率の向上を目指してliposome transfectionによる遺伝子導入法も検討を進めている。基盤技術であるMirC作製技術により、今までは直接的にアプローチできなかったmtDNAのがん化における役割を検討する独創的な研究であり、がんの遠隔転移におけるmtDNAの役割を明らかにする事で新たながん治療標的の創出に向けて大きく貢献する事が期待される。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

MirCの機能変化に対する評価法を概ね確立し、計画は概ね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

細胞株レベルでの評価をin vitroからin vivoへ進めるとともに、がん患者血液検体から単離したCTCの解析を進める。