• 2021.04.05
  • Science

Science Japan Meeting 2021 Summary

2 Sci21-JapanMeeting-Logo-800x217px.jpg

Sci21-Japan-Meeting-Banner-468x60px-R1 (1).jpg
Science Japan Meeting 2021ご案内
Science Japan Meeting 2021 登録

丸山剛氏 (早稲田大学高等研究所: WIAS)准教授

Title: Epithelial cell eliminates transformed cells via MHC-I and AltR interaction

Cell competition maintains biological homeostasis by excluding suboptimal cells during tissue development, removing degenerative neurons and eliminating aberrant cells in the epithelium. Oncogenically transformed cells emerging within the epithelial layer are a target of cell competition, and its disruption would lead to carcinogenesis. Transformed cells in the epithelium are surveyed and eliminated as suboptimal, but the mechanisms of cell-cell communication underlying the mammalian cell competition mechanism remain unclear. We have shown that a newly identified cell membrane protein of unknown function, suboptimal Alteration Recognising protein (AltR), recognises major histocompatibility complex class I (MHC-I) on Ras-transformed cells. Furthermore, the MHC-I alpha () 3 domain binds to AltR and induces filamin accumulation and polar migration in normal cells. This, in turn, suppressed carcinogenic nodule formation in the mouse lung. These findings reveal the first ligand-receptor interaction that promotes the elimination of epithelial cells. Harnessing this mechanism would enable the prophylactic removal of precancerous cells, which are often undetectable. In addition, this interaction may have applications in the treatment of MHC-I-associated diseases (e.g. neurodegenerative diseases) and in technologies where cell competition makes construction difficult (e.g. the pluripotent stem cell transplantation or the maturation of artificial organs in other organisms).

丸山剛氏 (早稲田大学高等研究所:WIAS)准教授

東京医科歯科大学大学院にて博士号取得後、東京大学大学院薬学系研究科特任研究員を経て、2013年より米国MIT Whitehead生命医学研究所にて学振海外学振博士研究員として交差抗原提示やゲノム編集技術開発の研究に携わる。2015年から北海道大学 遺伝子病制御研究所分子腫瘍分野助教、2016~2020年にはJSTさきがけ研究員としても変異細胞の挙動解明の研究を行っている。2018年から早稲田大学高等研究所講師として、異常細胞の抗原提示と正常上皮細胞による認識排除機構をテーマとした研究を続けている。


細胞内異常を細胞外に提示するクラスI-MHC(MHC-I)は、免疫細胞のみが認識する。このコンセンサスがある一方で、我々は非免疫細胞である上皮細胞のAltR(Suboptimla Alteration recognizing protein)は、新規に生じたがん変異細胞のMHC-Iを認識する。これにより、上皮細胞は、がん変異細胞を細胞競合的に排除することを世界に先駆けて見出した。これは、上皮細胞が免疫細胞様の機能を有することを例示する新たな生命現象制御機構の発見である。最近これに加え、非遺伝学的ストレスである細胞外ストレスを経験した細胞も類似した機構により上皮層から押し出されるのみならず、全く新規の細胞表現型である「貪食」により排除されることが分かってきた。このように、AltR/MHC-Iを介した細胞間コミュニケーションは、異常な細胞を排除するために、重要かつ普遍的な働きをすることが示唆される。これまで、細胞競合現象は、発生における準適合細胞、変性神経細胞、さらにはウイルス感染細胞の排除に重要な働きをすることが報告されている。そのため、我々の発見した機構により、様々な生命現象を人為的に制御できる可能性が期待される。

Science Signaling 21 Jan 2014: Vol. 7, Issue 309
Roquin-2 Promotes Ubiquitin-Mediated Degradation of ASK1 to Regulate Stress Responses


Dr. Masayoshi Nakamura is a designated lecturer in the Institute of Transformative Bio-Molecules (WPI-ITbM), Nagoya University. His research focuses on addressing questions in plant biology using multidisciplinary approaches. His scientific goal is to explain how plants perceive and react against environmental and developmental cues.
He studied genetics and molecular biology of plants and completed his Ph.D. at Nara Institute of Science and Technology. Before moving to Nagoya, as a TOYOBO biotechnology foundation postdoctoral fellow and a Human Frontier Science Program postdoctoral fellow, he advanced cell biological knowledge and skills at Carnegie Institution for Science.

Title: Movement in plants

As a sessile organism, plants need to adapt rapidly to unstable environmental conditions. Unlike animals and birds, plants cannot move away from danger. According to the lifestyle of plants they must have exquisite sensory systems and efficient communication systems, and consequently respond to environmental stimuli by changing how they grow. For example, when a seed germinates in the dark, the embryonic stem grows rapidly to push the first leaves out of the soil and toward the light to support photosynthesis. The growth movement of a plant depends to a great extent on the shape of cells. How the movement in plant is controlled will be introduced with our latest finding.


京都大学農学部卒業後、奈良先端科学技術大学院大学バイオサイエンス研究科にて博士前後期課程修了。同博士研究員を経て、2011年より東洋紡百周年記念バイオテクノロジー研究財団、Human Frontier Science Programの助成を受け米国カーネギー研究所にて博士研究員として細胞生物学、顕微鏡技術の習得に励む。2017年に帰国、名古屋大学トランスフォーマティブ生命分子研究所特任講師として、植物が細胞レベルで環境変化にどのように応答するかに興味を持ち研究を行っている。


Science 06 Dec 2013: Vol. 342, Issue 6163, 1245533
"A Mechanism for Reorientation of Cortical Microtubule Arrays Driven by Microtubule Severing"