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ライブセルイメージングによる上皮細胞の細胞極性形成機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 16689006
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 解剖学一般(含組織学・発生学)
研究機関群馬大学

研究代表者

鈴木 健史  群馬大学, 大学院医学系研究科, 助手 (00261868)

研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
27,690千円 (直接経費: 21,300千円、間接経費: 6,390千円)
2006年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2005年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2004年度: 22,230千円 (直接経費: 17,100千円、間接経費: 5,130千円)
キーワード細胞極性 / 膜タンパク質 / ライブセルイメージング / 3次元タイムラプス解析 / 膜脂質 / 免疫シナプス / SGLT / 微小管 / 上皮細胞 / 3次元ライブセルイメージング / 免疫細胞 / シグナル分子 / シグナル脂質 / GFP / モノメリックRFP
研究概要

細胞極性構築過程における膜タンパク質の局在動態を3次元ライブセルイメージングにより解析した.タイトジャンクションフレームワークの構築過程におけるSGLTの分子局在動態をライブセル解析したところ,細胞極性のない状態の細胞で細胞膜全周に発現しているSGLT分子が,タイトジャンクションの完成にともない頂部細胞膜に徐々に濃縮され最終的に頂部細胞膜に限局した局在にシフトしていく様子を,同一の細胞で初めて確認できた.このSGLTの頂部細胞膜への移行や選択的局在に膜脂質が関与している可能性について検討した.コレステロールを急激に除去すると30分でSGLTが細胞膜全周に移行した.この際,タイトジャンクションに変化はなくコレステロールの過剰投与によって相殺されることから,SGLTの頂部細胞膜局在にコレステロールが重要であることを明らかにした.また,コルセミド添加により微小管を脱重合させた場合もSGLTの細胞膜全周への移行が起こることを発見した.この際もタイトジャンクションに変化はなく,上皮細胞シートの電気抵抗性や,他の頂部細胞膜マーカータンパクの染色性に変化がないことから,細胞間接着が壊れた結果の側方拡散による細胞膜全周への移行ではないことを確認した.培地中のコルセミドを洗い流し,通常の培地で培養すると微小管系の復元にともない徐々にSGLTの頂部細胞膜局在が復活する様子も確認した.以上の結果は,微小管系がSGLTの頂部細胞膜局在の維持に機能していることを示している.また,細胞極性は隣接する細胞との接触が引き金となって形成されるが,この細胞接触面にPIP3が一過的に出現することを見いだしている.また,免疫細胞の細胞極性形成過程におけるシグナル分子の動態もライブセルイメージングにより解析し,免疫シナプスにPKCやPIP3,DAGなどの様々なシグナル分子が集合する様子をとらえることに成功した.

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (12件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] The Apical Localization of Sodium-Dependent Glucose Transporter SGLT1 is Maintained by Cholesterol and Microtubules.2006

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Suzuki 他5名
    • 雑誌名

      Acta Histochemica et Cytochemica 39

      ページ: 155-161

    • NAID

      110006203404

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Changes of aquaporin 5-distribution during release and reaccumulation of secretory granules in isoproterenol-treated mouse parotid gland.2006

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Matsuzaki 他5名
    • 雑誌名

      Journal of Electron Microscopy 55

      ページ: 183-189

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Localization of Golgi 58K protein (formiminotransferase cyclodeaminase) to the centrosome.2006

    • 著者名/発表者名
      Haruo Hagiwara 他5名
    • 雑誌名

      Histochemistory and Cell Biology 126

      ページ: 251-259

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] デコンボリューション顕微鏡法.2006

    • 著者名/発表者名
      鈴木健史, 高田邦昭
    • 雑誌名

      顕微鏡 41

      ページ: 120-123

    • NAID

      10018183215

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Localization of Golgi 58K protein (formiminotransferase cyclodeaminase) to the centrosome.2006

    • 著者名/発表者名
      Haruo Hagiwara et al.
    • 雑誌名

      Hisochemstry and Cell Biology in press

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 共焦点顕微鏡活用法2005

    • 著者名/発表者名
      鈴木健史, 松崎利行, 高田邦昭
    • 雑誌名

      Surgery Frontier 12(4)

      ページ: 82-85

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Differential regulation of AQP2 trafficking in endosomes by microtubules and actin filaments.2005

    • 著者名/発表者名
      Yuki Tajika et al.
    • 雑誌名

      Histochem Cell Biol 124

      ページ: 1-12

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Water channel aquaporin 1 (AQP1) is present in the perineurium and perichondrium.2005

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Matsuzaki et al.
    • 雑誌名

      Acta Histochem Cytochem 38

      ページ: 37-42

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Aquaporin water channel in the kidney.2005

    • 著者名/発表者名
      Kuniaki Takata et al.
    • 雑誌名

      Acta Histochemica et Cytochemica 38

      ページ: 199-207

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Expression and immunolocalization of water channel aquaporins in the rat and mouse mammary gland2005

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Matsuzaki et al.
    • 雑誌名

      Hisochemstry and Cell Biology (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular mechanisms and drug development in aquaporin water channel diseases : water channel aquaporin-2 of kidney collecting duct cells2004

    • 著者名/発表者名
      Kuniaki Takata et al.
    • 雑誌名

      Journal of Pharmacological Science 96

      ページ: 255-259

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Aquaporin-2 is retrieved to the apical storage compartment via early endosomes and phosphatidylinositol 3-kinase-dependent pathway2004

    • 著者名/発表者名
      Yuki Tajika et al.
    • 雑誌名

      Endocrinology 145

      ページ: 4375-4383

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 染色・バイオイメージング実験ハンドブック(羊土社)2006

    • 著者名/発表者名
      鈴木健史, 高田邦昭
    • 出版者
      ボケを除く処理-デコンボリューション顕微鏡法.
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [図書] ボケを除く処理-デコンボリューション顕微鏡法.(高田邦昭、川上速人、斎藤尚亮編),染色・バイオイメージング実験ハンドブック.2006

    • 著者名/発表者名
      鈴木健史, 高田邦昭
    • 出版者
      羊土社(印刷中)
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] バイオイメージングがわかる,わかる実験医学シリーズ(画像処理,高松哲郎編)2005

    • 著者名/発表者名
      鈴木健史, 高田邦昭
    • 出版者
      羊土社(印刷中)
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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