平成26年-平成30年 文部科学省科学研究費補助金新学術領域研究「細胞競合」

計画研究

管腔上皮細胞の競合に関与する細胞間接着分子の同定と作用機構の解明

高井班


研究代表者
高井 義美
神戸大学・教授
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研究概要

 細胞競合では、競合の勝者となる細胞は、隣接細胞の適応度の相対的な低さを何らかの機構により感知してこれを敗者細胞として認識し、自身あるいは敗者細胞の細胞内シグナル伝達経路を制御して、敗者細胞の細胞死や細胞層からの離脱を誘導すると考えられる。最近の研究により、これら一連の過程に細胞間接着が重要な役割を果たしていることが示唆されている。細胞間接着は、(1)隣接する細胞との質の違いを認識するためのセンサー、(2)質の違いを認識した際に細胞内シグナル伝達を発生させるプラットホーム、(3)形態変化の駆動力を生み出す装置、として細胞競合に関与していると考えられる。しかしながら、細胞競合に関わる細胞間接着分子の実体やその作用機構はほとんど解明されていない。そこで本研究ではまず、哺乳類培養細胞競合モデルを用い、生化学的・分子生物学的手法を駆使して、細胞競合に関与する未知の細胞間接着分子を網羅的に単離・同定する。又、同定した新規接着分子群、並びに私共が以前に見出した細胞間接着分子ネクチンやNeclを含む既知の接着分子群の細胞競合における機能と作用機構を解析する。さらに、これらの細胞間接着分子群のノックアウトマウスの解析などを通じ、包括的に細胞競合の生体レベルでの解析を行う(図1)。
 本研究で同定された細胞間接着分子とそのシグナル伝達制御に関する知見を領域全体で共有し、領域内の研究者と共に検証することで、細胞競合の基本原理の解明につなげていく。細胞競合現象に特異的に関与する細胞間接着分子を同定することに成功すれば、その分子を細胞競合マーカーとして用いることによって、これまで明らかになっていなかった細胞競合現象の発見につながることが期待できる。

 本研究の達成により、細胞競合を担う分子実体やシグナル伝達機構が明らかになるとともに、将来的にはそれらをターゲットとすることで細胞競合現象を利用した新たながん治療薬の創成にもつながることが期待される。