Molecular mechanism of epithelial sheet formation and its repair through the tight junction
| Project/Area Number |
21H02684
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 48040:Medical biochemistry-related
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
米村 重信 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (60192811)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2021: ¥7,930,000 (Direct Cost: ¥6,100,000、Indirect Cost: ¥1,830,000)
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| Keywords | タイトジャンクション / 上皮シート / ミオシン / アクチン / 損傷修復 / バリア機能 / 張力 / ZO-1 |
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| Outline of Research at the Start |
上皮シートに穴が開いたときにはアクトミオシンの集積と収縮による速やかな修復運動（損傷領域を覆い、死細胞を除去する）によってシートが回復する。本研究では、アクトミオシン集積のきっかけは、上皮細胞間のバリア機能を担う細胞間接着装置であるタイトジャンクション（TJ）が生／死細胞間で変化することであると考え、どのような機序でアクトミオシンが集積するのかについての分子的な理解を格段に進める。
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度にTJ形成のシグナリングに関して、シグナル分子である三量体Gタンパクのαサブユニットに含まれる、G alpha 12/13に注目し始めていた。Gapha12/13,の活性化はその下流でミオシンを活性化させ、ストレスファイバー形成を促すと考えられてきた。TJ形成におけるミオシンの役割を理解するため、G alpha 12, G alpha 13,についてsiRNAによるノックダウンをDLD-1細胞について試み、細胞間接着装置については、アドヘレンスジャンクションの初期の段階で止まる細胞が多く、TJ形成が著しく阻害されることを確認していた。
当該年度は、シグナリングの理解をさらに深めるために、まずGalpha13のノックアウト細胞を作成した。TJは形成されるものの、野生型よりも明らかに長時間を要した。Galpha12のノックアウト細胞も作成したが、これはほとんど野生型と変わらなかった。Galpha13ノックアウト細胞では、TJに沿ったミオシンの集積が野生型と比べると明らかに減少しており、細胞全体でもアクチン細胞骨格の整然とした秩序に乱れが見られた。TJが正常な速さで形成するには、ミオシンのある程度以上の集積が必要であると考えられる。これらの結果はGalpha12/13ファミリーが、細胞骨格の編成を通じて、正常な細胞間接着装置形成を支えることを示唆する。おそらくGalpha12の方が寄与が少ないと考えられる。両方のダブルノックアウト細胞の作成の試みが現在進行中であり、それができれば、どの過程にGalpha12/13が必要なのかを今後明らかにする実験を行うことが可能になる。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(17 results)
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[Journal Article] Apoptotic extracellular vesicle formation mediated by local phosphatidylserine exposure drives efficient cell extrusion2023
Author(s)
Kira A, Tatsutomi I, Saito K, Murata M, Hattori I, Haruna K, Muraki N, Oda Y, Satoh S, Tsukamoto Y, Kimura S, Onoue K, Yonemura S, Arakawa S, Kato H, Hirashima T, Kawane K
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Journal Title
Dev. Cell
Volume: 58
Issue: 14
Pages: 1282-1298
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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