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タイトジャンクションの形成機構の解明

Research Project

Project/Area Number 17J00211
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Cell biology
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

重富 健太  九州大学, システム生命科学府, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2019: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsタイトジャンクション / 細胞膜脂質 / アドへレンスジャンクション / 脂質 / コレステロール / スフィンゴミエリン / ZOタンパク質 / クローディン
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、前年度までに明らかにしたタイトジャンクション領域に多く存在するコレステロールや炭素数20以上の極長鎖脂肪酸鎖を有するスフィンゴミエリンがタイトジャンクションの形成にどのように関与しているかを調べた。そこで、タイトジャンクションを消失した細胞における脂質の局在や脂質組成を調べることで、タイトジャンクション領域の脂質がClaudinを集積させ、タイトジャンクションの形成に至っているのか、または、脂質の集積がClaudinを集積させ、タイトジャンクションの形成を誘導しているのか、手がかりを得ようと考えた。タイトジャンクションは複数のClaudinアイソフォームが集積して形成されている。そのため、一つのClaudinアイソフォームを欠損しても、タイトジャンクションの構造は維持されたままである。そこで、すべてのClaudinアイソフォームを欠損した上皮細胞株を樹立することにした。CRISPR-Cas9法を用いた遺伝子編集によって、すべてのClaudinを欠損したClaudin null細胞の樹立に成功している。現在、Claudin null細胞での細胞膜脂質の局在や脂質組成の変化を解析中である。
また、前年度までに行っていたアドヘレンスジャンクションの必須構成タンパク質であるα-cateninを欠損したα-catenin KO細胞を利用したタイトジャンクション形成機構の解析に関しても、新たな知見を得ることができた。タイトジャンクションの形成には、アドヘレンスジャンクションの形成が先立って必要である。これまでに、アドヘレンスジャンクションの形成による細胞膜脂質の局在の変化がタイトジャンクションの形成を誘導することを報告してきたが、細胞骨格の配向性等の変化もタイトジャンクションの形成に必要であるという予備的なデータを得つつあるので、その点に関しても検討を進めていきたい。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Cell Adhesion Structures in Epithelial Cells Are Formed in Dynamic and Cooperative Ways.2019

    • Author(s)
      Shigetomi K, Ikenouchi J
    • Journal Title

      Bioessays.

      Volume: 41 Issue: 7 Pages: 1800227-1800227

    • DOI

      10.1002/bies.201800227

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Adherens junctions influence tight junction formation via changes in membrane lipid composition.2018

    • Author(s)
      Shigetomi K, Ono Y, Inai T, Ikenouchi J.
    • Journal Title

      J Cell Biol.

      Volume: 217 Issue: 7 Pages: 2373-2381

    • DOI

      10.1083/jcb.201711042

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Regulation of the epithelial barrier by post-translational modifications of tight junction membrane proteins2018

    • Author(s)
      Shigetomi K, Ikenouchi J
    • Journal Title

      the Journal of Biochemistry

      Volume: 163 Issue: 4 Pages: 265-272

    • DOI

      10.1093/jb/mvx077

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Emphatic visualization of sphingomyelin-rich domains by inter-lipid FRET imaging using fluorescent sphingomyelins2017

    • Author(s)
      1.Kinoshita M, Ano H, Murata M, Shigetomi K, Ikenouchi J, Matsumori N
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Issue: 1 Pages: 16801-16801

    • DOI

      10.1038/s41598-017-16361-x

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Roles of tight junction in fence function and epithelial polarization2019

    • Author(s)
      Shigetomi Kenta, Ikenouchi Junichi
    • Organizer
      Gordon reseach conference
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 重富健太、池ノ内順一2019

    • Author(s)
      タイトジャンクションの消失が隣接する細胞膜構造に与える影響の解析
    • Organizer
      第42回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Roles of membrane lipids in the formation of tight junction2018

    • Author(s)
      重富健太、池ノ内順一
    • Organizer
      第70回日本細胞生物学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] タイトジャンクション形成における細胞膜脂質の関与2018

    • Author(s)
      重富健太、池ノ内順一
    • Organizer
      第42回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 細胞膜脂質のタイトジャンクション形成への関与2017

    • Author(s)
      重富健太、池ノ内順一
    • Organizer
      日本生化学会平成29年度九州支部例会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 細胞膜脂質のタイトジャンクション形成への関与2017

    • Author(s)
      重富健太、池ノ内順一
    • Organizer
      新学術領域研究「脂質クオリティが解き明かす生命現象」第一回若手研究発表会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] タイトジャンクション形成における細胞膜脂質の関与2017

    • Author(s)
      重富健太、池ノ内順一
    • Organizer
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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