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研究・産学地域連携推進機構 テニュアトラック推進室 |
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講師 |
論文 【 表示 ／ 非表示 】
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Kimura S, Iwano S, Akioka T, Kuchimaru T, Kawaguchi M, Fukushima T, Sato Y, Kataoka H, Kamoto T, Mukai S, Sawada A
International journal of molecular sciences 26 ( 5 ) 2308 - 2308 2025年3月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：International Journal of Molecular Sciences
The liver is the most lethal metastatic site in castration-resistant prostate cancer (CRPC). Overexpression of MET protein has been reported in CRPC, and MET is an important driver gene in androgen-independent CRPC cells. Mouse CRPC cell line CRTC2 was established by subcutaneous injection of hormone-sensitive PC cells (TRAMP-C2) in castrated nude mice. CRCT2/luc2 cells were injected into the spleen of castrated nude mice, and liver metastasis was confirmed at 2 weeks post-injection. We administered MET inhibitor (MET-I) and HGF activator inhibitor (HGFA-I) to this liver metastasis model and assessed the therapeutic effect. After intrasplenic injection, CRTC2 showed a higher incidence of liver metastasis whereas no metastasis was observed in TRAMP-C2. Microarray analysis revealed increased expression of HGF, MET, and HPN, HGFAC (encoding HGF activating proteases) in liver metastasis. Proliferation of CRCT2 was significantly inhibited by co-administration of MET-I and HGFA-I by in vitro analysis with HGF-enriched condition. In an analysis of the mouse model, the combination-therapy group showed the strongest reduction for liver metastasis. Immunohistochemical staining also revealed the strongest decrease in phosphorylation of MET in the combination-therapy group. Co-culture with HGF-expressed mouse fibroblasts showed attenuation of the inhibitory effect of MET-I; however, additional HGFA-I overcame the resistance. We established an androgen-independent CRPC cell line, CRTC2, and liver metastasis model in mice. Significant effect was confirmed by combined treatment of MET-I and HGFA-I by in vitro and in vivo analysis. The results suggested the importance of combined treatment with both MET- and HGF-targeting agents in the treatment of HGF-enriched conditions including liver metastasis.
DOI： 10.3390/ijms26052308
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Lonidamine, a Novel Modulator for the BvgAS System of Bordetella Species 査読あり 国際誌
Ota N., Nishida T., Standley D.M., Sherif A.A., Iwano S., Nugraha D.K., Ueno T., Horiguchi Y.
Microbiology and Immunology 69 ( 3 ) 133 - 147 2025年3月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Microbiology and Immunology
The Gram-negative bacteria Bordetella pertussis, B. parapertussis, and B. bronchiseptica cause respiratory diseases in various mammals. They share the BvgAS two-component system, which regulates the phenotypic conversion between the virulent Bvg+ and avirulent Bvg– phases. In the BvgAS system, the sensor kinase BvgS senses environmental cues and transduces a phosphorelay signal to the response regulator BvgA, which leads to the expression of Bvg+ phase-specific genes, including virulence factor genes. Bacteria grown at 37°C exhibit the Bvg+ phenotype. In contrast, at lower than 26°C or in the presence of modulators, such as MgSO4 and nicotinic acid, the BvgAS system is inactivated, leading bacteria to the avirulent Bvg– phase. Therefore, effective modulators are expected to provide a therapeutic measure for Bordetella infection; however, no such modulators are currently available, and the mechanism by which modulators inactivate the BvgAS system is poorly understood. In the present study, we identified lonidamine as a novel modulator after screening an FDA-approved drug library using bacterial reporter systems with the Bvg+-specific and Bvg–-specific promoters. Lonidamine directly bound to the VFT2 domain of BvgS and inactivated the BvgAS system at concentrations as low as 50 nM, which was at least 2000- to 20,000-fold lower than the effective concentrations of known modulators. Lonidamine significantly reduced the adherence of B. pertussis to cultured cells but unexpectedly exacerbated bacterial colonization of the mouse nasal septum. These results provide insights into the structural requirements for BvgAS modulators and the role of Bvg phenotypes in the establishment of infection.
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Progenitor effect in the spleen drives early recovery via universal hematopoietic cell inflation 査読あり 国際誌
Yogo T., Becker H.J., Kimura T., Iwano S., Kuchimaru T., Miyawaki A., Yokomizo T., Suda T., Iwama A., Yamazaki S.
Cell Reports 44 ( 2 ) 115241 - 115241 2025年2月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Cell Reports
Hematopoietic stem cells (HSCs) possess the capacity to regenerate the entire hematopoietic system. However, the precise HSC dynamics in the early post-transplantation phase remain an enigma. Clinically, the initial hematopoiesis in the post-transplantation period is critical, necessitating strategies to accelerate hematopoietic recovery. Here, we uncovered the spatiotemporal dynamics of early active hematopoiesis, “hematopoietic cell inflation,” using a highly sensitive in vivo imaging system. Hematopoietic cell inflation occurs in three peaks in the spleen after transplantation, with common myeloid progenitors (CMPs), notably characterized by HSC-like signatures, playing a central role. Leveraging these findings, we developed expanded CMPs (exCMPs), which exhibit a gene expression pattern that selectively proliferates in the spleen and promotes hematopoietic expansion. Moreover, universal exCMPs supported early hematopoiesis in allogeneic transplantation. Human universal exCMPs have the potential to be a viable therapeutic enhancement for all HSC transplant patients.
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Akaluc bioluminescence offers superior sensitivity to track in vivo dynamics of SARS-CoV-2 infection 査読あり
Tamura T., Ito H., Torii S., Wang L., Suzuki R., Tsujino S., Kamiyama A., Oda Y., Tsuda M., Morioka Y., Suzuki S., Shirakawa K., Sato K., Yoshimatsu K., Matsuura Y., Iwano S., Tanaka S., Fukuhara T.
iScience 27 ( 5 ) 109647 - 109647 2024年5月
担当区分：責任著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：iScience
Monitoring in vivo viral dynamics can improve our understanding of pathogenicity and tissue tropism. Because the gene size of RNA viruses is typically small, NanoLuc is the primary choice for accommodation within viral genome. However, NanoLuc/Furimazine and also the conventional firefly luciferase/D-luciferin are known to exhibit relatively low tissue permeability and thus less sensitivity for visualization of deep tissue including lungs. Here, we demonstrated in vivo sufficient visualization of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infection using the pair of a codon-optimized Akaluc and AkaLumine. We engineered the codon-optimized Akaluc gene possessing the similar GC ratio of SARS-CoV-2. Using the SARS-CoV-2 recombinants carrying the codon-optimized Akaluc, we visualized in vivo infection of respiratory organs, including the tissue-specific differences associated with particular variants. Additionally, we could evaluate the efficacy of antivirals by monitoring changes in Akaluc signals. Overall, we offer an effective technology for monitoring viral dynamics in live animals.
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Minegishi M., Kuchimaru T., Nishikawa K., Isagawa T., Iwano S., Iida K., Hara H., Miura S., Sato M., Watanabe S., Shiomi A., Mabuchi Y., Hamana H., Kishi H., Sato T., Sawaki D., Sato S., Hanazono Y., Suzuki A., Kohro T., Kadonosono T., Shimogori T., Miyawaki A., Takeda N., Shintaku H., Kizaka-Kondoh S., Nishimura S.
Nature Communications 14 ( 1 ) 8031 2023年12月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Nature Communications
Cancer cells inevitably interact with neighboring host tissue-resident cells during the process of metastatic colonization, establishing a metastatic niche to fuel their survival, growth, and invasion. However, the underlying mechanisms in the metastatic niche are yet to be fully elucidated owing to the lack of methodologies for comprehensively studying the mechanisms of cell–cell interactions in the niche. Here, we improve a split green fluorescent protein (GFP)-based genetically encoded system to develop secretory glycosylphosphatidylinositol-anchored reconstitution-activated proteins to highlight intercellular connections (sGRAPHIC) for efficient fluorescent labeling of tissue-resident cells that neighbor on and putatively interact with cancer cells in deep tissues. The sGRAPHIC system enables the isolation of metastatic niche-associated tissue-resident cells for their characterization using a single-cell RNA sequencing platform. We use this sGRAPHIC-leveraged transcriptomic platform to uncover gene expression patterns in metastatic niche-associated hepatocytes in a murine model of liver metastasis. Among the marker genes of metastatic niche-associated hepatocytes, we identify Lgals3, encoding galectin-3, as a potential pro-metastatic factor that accelerates metastatic growth and invasion.
講演・口頭発表等 【 表示 ／ 非表示 】
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生物発光を利用したバイオイメージング技術の開発 招待あり
岩野 智
第33回日本バイオイメージング学会 2024年9月29日
開催年月日： 2024年9月28日 - 2024年9月30日
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（招待・特別）
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生物発光を利用したバイオイメージング技術の開発 招待あり
岩野 智
革新脳分科会The Final 2024年3月18日
開催年月日： 2024年3月17日 - 2024年3月18日
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
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生物発光を利用したバイオイメージング技術の開発 招待あり
岩野 智
つくばがん研究会 2024年2月8日
開催年月日： 2024年2月8日
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（招待・特別）
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生物発光を利用した脳機能の非侵襲イメージング 招待あり
岩野 智
第127回日本解剖学会総会 2022年3月28日
開催年月日： 2022年3月27日 - 2022年3月29日
記述言語：日本語 会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（指名）
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生物発光を利用したバイオイメージング技術の開発 招待あり
岩野 智
第44回日本分子生物学会年会 2021年12月1日
開催年月日： 2021年12月1日 - 2021年12月3日
会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（指名）
科研費（文科省・学振・厚労省）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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生物発光バイオセンサーの開発基盤の構築と非侵襲イメージングへの応用
研究課題/領域番号：25K00081 2025年02月 - 2029年03月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
岩野 智
担当区分：研究代表者
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スマートネストの開発
研究課題/領域番号：24K03256 2024年04月 - 2027年03月
独立行政法人日本学術振興会 科学研究費基金 基盤研究(B)
中江 健, 岩野 智, 纐纈 大輔, 南部 篤
担当区分：研究分担者
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生物発光技術を活用した脳細胞内酸素化の可視化と脳保護のための循環管理最適化の探索
研究課題/領域番号：23K18319 2023年06月 - 2025年03月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽)
加藤 純悟(代表), 岩野 智, 寅丸 智子
担当区分：研究代表者
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痛み恐怖記憶による痛み増幅機構の可視化と新規鎮痛標的の探索
研究課題/領域番号：23H03004 2023年04月 - 2027年03月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
加藤 純悟(代表), 岩野 智, 寅丸 智子
担当区分：研究代表者
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心身相関を担う皮質辺縁系神経回路メカニズムの解明
研究課題/領域番号：23H00398 2023年04月 - 2027年03月
独立行政法人日本学術振興会 科学研究費補助金 基盤研究(A)
中村 和弘(代表), 岩野 智
担当区分：研究分担者
その他競争的資金獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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生物発光反応に基づく機能プローブ技術の開発と動物個体深部における分子活性の高感度イメージングの実現
2023年04月 - 2025年03月
中島記念国際交流財団 令和５年度若手研究者研究助成金
担当区分：研究代表者
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コロナウイルスの感染動態を読み解く生物発光イメージング技術の開発
2023年04月 - 2024年03月
新日本先進医療研究財団 令和4年度助成金
担当区分：研究代表者
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動物個体深部での特定分子の活性を非侵襲的に可視化する生物発光技術の開発
2022年11月
伊藤化学振興会 研究助成金
担当区分：研究代表者
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指向性進化による生物発光酵素の機能拡張とその利用
2022年05月 - 2023年09月
日本応用酵素協会 酵素研究助成
担当区分：研究代表者
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個体深部での特定分子の活性を非侵襲的検出する生物発光技術の開発
2022年03月 - 2024年03月
島津科学技術振興財団 研究開発助成金
担当区分：研究代表者
共同研究実施実績 【 表示 ／ 非表示 】
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発光イメージング手法の構築
2024年10月 - 2026年03月
株式会社 国内共同研究
担当区分：研究代表者 共同研究区分：学内共同研究
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生物発光の材料化技術に関する研究
2023年04月 - 2024年03月
株式会社キャンパスクリエイト、国立大学法人電気通信大学 国内共同研究
担当区分：研究代表者 共同研究区分：国内共同研究