研究室・教員

腫瘍細胞生物学 (加藤順也研究室)

加藤順也教授の顔写真
教授
加藤 順也
助教
加藤 規子、横山 隆志
Email
{ jkata, noriko-k, yokoyama-t }@bs.naist.jp
研究室HP
http://bsw3.naist.jp/kato/

研究・教育の概要

腫瘍細胞の増殖、分化、生存を制御する分子メカニズムについての研究を行っています。研究の分野としては、細胞周期制御、細胞老化、細胞分化、アポトーシス、オートファジー、幹細胞制御などが含まれます。これらの分野の研究から腫瘍細胞の特性を明らかにし、その成果は癌の診断や治療、再生医療に役立てます。実験系としては、(1)マウスやヒトの株細胞を用いたin vitro培養系、(2)ノックアウトマウスやトランスジェニックマウスを利用したマウスモデルシステムを併用します。

主な研究テーマ

腫瘍細胞の増殖、分化、生存を制御する分子メカニズム

細胞周期制御とチェックポイントコントロール

細胞が増殖するか、あるいは、分化などに向かうかは細胞周期のG1期で決定されます。そのため、癌細胞ではG1期の進行を制御する因子(サイクリンD1/E、Cdk2/4、Cdkインヒビターp27/p21、Rb癌抑制蛋白質など)の変異が多く見られます。ここではこれらの因子の分子機能を調べます。

放射線や化学物質によりDNAに損傷が起こると、細胞周期を止め修復を行います。このチェックポイントコントロール機構で重要な役割を果たすのが、癌抑制遺伝子産物p53です。私たちはp53を制御する新しいシグナル経路を見つけ、その分子機構を調べています。

細胞老化、細胞分化、アポトーシス、オートファジー

細胞の癌化には、細胞周期の異常以外にも、老化、分化や死のメカニズムが脱制御される必要があります。私たちは、老化誘導、分化誘導や細胞死誘導できる培養系を用いて、癌化と関係する老化阻害、分化阻害やアポトーシスの仕組みについて調べています。また、近年、細胞癌化とオートファジーの関係が注目されています。私たちはオートファジーが癌抑制に働く事を見いだしました。

白血病と癌の幹細胞

血液の癌のうち、AML(急性骨髄性白血病)、MDS(骨髄異形成症候群)、CML(慢性骨髄性白血病)に興味を持ち、その原因遺伝子の分子機構と白血病の発症機構を研究しています。また、近年注目されている癌の幹細胞(白血病幹細胞)にも焦点を当て、正常の造血幹細胞がいかにして癌化(白血病化)するかについて明らかにしようとしています。

COP9シグナロソームによる広域タンパク分解制御と癌化の抑制

COP9シグナロソームは幅広い種類のユビキチンリガーゼを同時に制御する能力を持っています。私たちは、COP9シグナロソームの活性を抑える事で細胞の癌化を止めることができる事を見つけました

(図1) 細胞周期とサイクリン/Cdk複合体
(図1) 細胞周期とサイクリン/Cdk複合体
(図2) CSN5トランスジェニックマウスの抹消血中の異常な白血球
(図2) CSN5トランスジェニックマウスの抹消血中の異常な白血球
(図3) マウスに癌細胞を導入して形成した腫瘍
(図3) マウスに癌細胞を導入して形成した腫瘍
(図4) シグナロソーム・プロテアソームによる広域タンパク分解制御
(図4) シグナロソーム・プロテアソームによる広域タンパク分解制御

主な発表論文・著作

  1. Kato JY and Yoneda-Kato N., BioMolecular Concepts. 1, 403, 2010
  2. Kato JY and Yoneda-Kato N., Genes to Cells 14, 1209, 2009
  3. 加藤順也, 加藤規子, 細胞周期フロンティア(共立出版)
  4. 加藤順也, 加藤規子, 実験医学, 28, 463, 2010
  5. 加藤順也, 加藤規子, 細胞工学, 28, 1166, 2009
  6. 加藤順也, 細胞周期集中マスター63,2006
  7. Yoneda-Kato N. et al., Mol. Cell Biol., 28, 422, 2008
  8. Yoneda-Kato N. et al., EMBO J., 24, 1739, 2005
  9. Tomoda K. et al., Nature, 398, 160, 1999
  10. Kato J-Y. et al., Cell, 79, 487, 1994