西村 栄美 | Emi Nishimura

東京大学医科学研究所 教授
Professor, The Institute of Medical Science, The University of Tokyo

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上皮幹細胞システムの自律性を支える細胞競合原理の解明

上皮系幹細胞システムは、外界からのストレスや損傷に晒されながら個体を外界と隔て生命を維持している。我々は、哺乳類の成体表皮において個々の幹細胞同士が細胞競合を起こしてその恒常性を維持することを見出した。様々な損傷やストレスに抗して幹細胞集団が自らを最適化し続ける自律性の原理は、生命を理解する上で根源的な課題でありながら未だ未解明である。そこで本課題では、様々なストレス下における正常細胞と変異細胞において基底膜分子の17型コラーゲン（COL17A1）の発現の違いに注目し、マウス表皮幹細胞のシングルセルRNA-seq、多色クローン追跡、系譜解析イメージング、３次元培養表皮、オルガノイド、空間オミクスを組み合わせ、個々の上皮幹細胞がその違いに基づく競合的コミュニケーションを介して自律的に最適化してく仕組みを解明する。計画班の内外との連携を通じて、細胞競合を介して上皮幹細胞システムが自律的に最適化される原理の解明を目指す（図１）。

1. Hironobu Morinaga, Yasuaki Mohri, Marina Grachtchouk, Kyosuke Asakawa, Hiroyuki Matsumura, Motohiko Oshima, Naoya Takayama, Tomoki Kato, Yuriko Nishimori, Yuriko Sorimachi, Keiyo Takubo, Takayoshi Suganami, Atsushi Iwama, Yoichiro Iwakura, Andrzej A Dlugosz, *Emi K Nishimura.
   Obesity accelerates hair thinning by stem cell-centric converging mechanisms. 
   Nature 595(7866) 266-271 2021.
2. *Hiroyuki Matsumura, Nan Liu, Daisuke Nanba, Shizuko Ichinose, Aki Takada, Sotaro Kurata, Hironobu Morinaga, Yasuaki Mohri, Adèle De Arcangelis, Shigeo Ohno, *Emi K Nishimura.
   Distinct types of stem cell divisions determine organ regeneration and aging in hair follicles 
   Nature Aging 1(2) 190-204 2021.
3. Nan Liu, Hiroyuki Matsumura, Tomoki Kato, Shizuko Ichinose, Aki Takada, Takeshi Namiki, Kyosuke Asakawa, Hironobu Morinaga, Yasuaki Mohri, Adèle De Arcangelis, Elisabeth Geroges-Labouesse, Daisuke Nanba, *Emi K Nishimura.
   Stem cell competition orchestrates skin homeostasis and ageing.
   Nature 568(7752) 344-350 2019
4. Hiroyuki Matsumura, Yasuaki Mohri, Nguyen Thanh Binh, Hironobu Morinaga, Makoto Fukuda, Mayumi Ito, Sotaro Kurata, Jan Hoeijmakers, *Emi K Nishimura.
   Hair follicle aging is driven by transepidermal elimination of stem cells via COL17A1 proteolysis.
   Science 351(6273) aad4395 2016
5. Tanimura, , Tadokoro, Y., Inomata, K., Binh, N. T., Nishie, W., Yamazaki, S., Nakauchi, H., Tanaka, Y., McMillan, J. R., Sawamura, D., Yancey, K., Shimizu, H., *Nishimura, E. K.
   Hair follicle stem cells provide a functional niche for melanocyte stem cells.
   Cell Stem Cell, 8; 177-187, 2011.