細胞の極性を担う非中心体性微小管ネットワーク形成機構

• Project/Area Number: 23K24057
• Project/Area Number (Other): 22H02795 (2022-2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2022-2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 48010:Anatomy-related
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 仁田 亮 神戸大学, 医学研究科, 教授 (40345038)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000); Fiscal Year 2024: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000); Fiscal Year 2023: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000); Fiscal Year 2022: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
• Keywords: CAMSAP / 非中心体性微小管 / 極性 / クライオ電子顕微鏡 / CAMSAP2

Outline of Research at the Start

継続課題のため、記入しない。

Outline of Annual Research Achievements

消化管上皮細胞、神経細胞、心筋細胞など、高度な極性を持つ細胞の形態形成に重要な非中心体性微小管ネットワークがどのように形成されるかを解明するため、非中心体性微小管のマイナス端に結合することが報告されているCAMSAP2の機能・構造解析を行っている。
微小管ネットワーク形成過程を高速動画として捉えるため原子間力顕微鏡による解析を、また原子分解能構造として捉えるためにクライオ電子顕微鏡単粒子解析法を用いた解析を行い、順調にデータを取得した。現在、論文執筆へ向けた準備中である。
CAMSAPによる微小管ネットワーク形成過程を可視化すべく、クライオ電子線トモグラフィー法の整備をHeLa細胞やiPS心筋細胞などを用いて進めている。どちらについても、GFP-CAMSAP2を内因性CAMSAP2の遺伝子座にノックインし、安定発現系を構築している。
また、Cryo電子線トモグラフィーの向けた準備も継続して進めている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

原子間力顕微鏡による動態解析およびクライオ電子顕微鏡による構造解析において、順調にデータを取得することができ、論文執筆中である。また、トモグラフィーの準備も順調である。

Strategy for Future Research Activity

原子間力顕微鏡による動態解析とクライオ電子顕微鏡による構造解析の論文をまとめ投稿する。
また並行して、HeLaおよびiPS心筋細胞のクライオ電子線トモグラフィーの準備進める。

Research Products

• [Journal Article] Amyloid deposition through endocytosis in vascular endothelial cells (2024)
  • Author(s): Nishikage Seiji、Fujisawa Akira、Endoh Hiromi、Sakamoto Hirotaka、Suzuki Tomohide、Kanzawa Maki、Ishii Shinichi、Okano Mitsumasa、Nitta Eriko、Yakushijin Kimikazu、Asakura Hidesaku、Nozu Kandai、Nitta Ryo、Katayama Yoshio、Sakaguchi Kazuhiko
  • Journal Title: Experimental Hematology Volume: 129 Pages: 104129-104129
  • DOI: 10.1016/j.exphem.2023.11.003
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Structural basis of Irgb6 inactivation by Toxoplasma gondii through the phosphorylation of switch I (2024)
  • Author(s): Okuma H, Saijo-Hamano Y, Yamada H, Sherif A.A, Hashizaki E, Sakai N, Kato T, Imasaki T, Kikkawa S, Nitta E, Sasai M, Abe T, Sugihara F, Maniwa Y, Kosako H, Takei K, Daron M. Standley, Yamamoto M, Nitta R
  • Journal Title: Genes Cells. Volume: 29 Issue: 1 Pages: 17-38
  • DOI: 10.1111/gtc.13080
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] TEAD1 trapping by the Q353R?Lamin A/C causes dilated cardiomyopathy (2023)
  • Author(s): Yamada S、et al.,
  • Journal Title: Science Advances Volume: 9 Issue: 15 Pages: 1-1
  • DOI: 10.1126/sciadv.ade7047
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] CD47 promotes peripheral T cell survival by preventing dendritic cell?mediated T cell necroptosis (2023)
  • Author(s): Komori Satomi、Saito Yasuyuki、Nishimura Taichi、Respatika Datu、Endoh Hiromi、Yoshida Hiroki、Sugihara Risa、Iida-Norita Rie、Afroj Tania、Takai Tomoko、Oduori Okechi S.、Nitta Eriko、Kotani Takenori、Murata Yoji、Kaneko Yoriaki、Nitta Ryo、Ohnishi Hiroshi、Matozaki Takashi
  • Journal Title: Proceedings of the National Academy of Sciences Volume: 120 Issue: 33 Pages: 1-1
  • DOI: 10.1073/pnas.2304943120
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] CAMSAP2 organizes a γ-tubulin-independent microtubule nucleation centre through phase separation (2022)
  • Author(s): Imasaki T et al.,
  • Journal Title: eLife Volume: 11
  • DOI: 10.7554/elife.77365
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Structural model of microtubule dynamics inhibition by kinesin-4 from the crystal structure of KLP-12 ?tubulin complex (2022)
  • Author(s): Taguchi S et al.,
  • Journal Title: eLife Volume: 11
  • DOI: 10.7554/elife.77877
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Recruitment of Irgb6 to the membrane is a direct trigger for membrane deformation (2022)
  • Author(s): Yamada Hiroshi、Abe Tadashi、Nagaoka Hikaru、Takashima Eizo、Nitta Ryo、Yamamoto Masahiro、Takei Kohji
  • Journal Title: Frontiers in Cellular and Infection Microbiology Volume: 12 Pages: 2022-2022
  • DOI: 10.3389/fcimb.2022.992198
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] クロススケール計測で解き明かす微小管ネットワーク形成の分子構造動態 (2024)
  • Author(s): 仁田 亮
  • Organizer: 第二回タンパク質シンポジウム
  • Invited
• [Presentation] 微小管が織りなす生命現象をクロススケール顕微鏡計測で解き明かす (2024)
  • Author(s): 仁田 亮
  • Organizer: 第129回日本解剖学会総会
  • Invited
• [Presentation] Microtubule dynamics regulation by CAMSAPs and Kinesin-4. (2023)
  • Author(s): Ryo Nitta
  • Organizer: THE 49th NAITO CONFERENCE
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Biological and Medical Applications of Cross-scale Measurements. (2023)
  • Author(s): Ryo Nitta
  • Organizer: 第46回日本分子生物学会年会
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] クライオ電子顕微鏡技術の医生物学応用 (2023)
  • Author(s): 仁田 亮
  • Organizer: 第46回日本分子生物学会年会
  • Invited
• [Presentation] Cross-scale analyses of centrosome-independent microtubule network formation. (2023)
  • Author(s): Ryo Nitta
  • Organizer: The 4th RIKEN BDR-Kobe University Joint Symposium
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] クライオ電子顕微鏡で見る医学・生命科学 (2023)
  • Author(s): 仁田 亮
  • Organizer: 東北大学学際研ライフサイエンスセミナー
  • Invited
• [Presentation] クライオ電子顕微鏡で見る医学・生命科学 (2022)
  • Author(s): 仁田 亮
  • Organizer: 日本顕微鏡学会関西支部講演会
  • Invited
• [Presentation] 細胞骨格ネットワーク構築の分子機構とその破綻 (2022)
  • Author(s): 仁田 亮
  • Organizer: 日本顕微鏡学会第78回学術講演会
  • Invited
• [Presentation] クロススケール計測が解明する細胞骨格ネットワーク構築とその破綻 (2022)
  • Author(s): 仁田 亮
  • Organizer: 第22回日本蛋白質科学会年会
  • Invited
• [Presentation] クライオ電子顕微鏡による細胞骨格イメージング (2022)
  • Author(s): 仁田 亮
  • Organizer: 第8回日本筋学会学術集会
  • Invited
• [Presentation] X線・クライオ電顕で観る構造医科学 微小管ネットワーク形成機構と原虫感染における寄生虫・宿主の攻防 (2022)
  • Author(s): 仁田 亮
  • Organizer: 第70回SPring-8先端利用技術ワークショップ
  • Invited
• [Presentation] Cross-scale analyses of centrosome-independent microtubule network formation (2022)
  • Author(s): Ryo Nitta
  • Organizer: Frontier of Dynamic Structural Biology
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 凍結電子顕微鏡技術とシングルセル解析技術の融合による構造・機能連関 (2022)
  • Author(s): 仁田 亮
  • Organizer: 第45会日本分子生物学会年会
  • Invited