Molecular and morphological analysis of PKR on functional organization in small intestinal epithelium

• Project/Area Number: 26460286
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: General anatomy (including histology/embryology)
• Research Institution: University of Occupational and Environmental Health, Japan
• Principal Investigator: Morimoto Hiroyuki 産業医科大学, 医学部, 教授 (30335806)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 馬場 良子 産業医科大学, 医学部, 講師 (90271436)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): KOKUBU Keiji 産業医科大学, 医学部, 助教 (00432740)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2016: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2015: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2014: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: PKR / gelsolin / actin / villin / BiFC法 / 小腸吸収上皮細胞

Outline of Final Research Achievements

We showed that PKR inhibited the key actin-modifying protein gelsolin which regulate actin dynamics and control its functions. Through this mechanism, PKR counteracted viral entry into the cell. The epithelial cells of small intestine extend microvilli which are closely related to function. Actin filaments play important role in the microvilli, however, the regulation by PKR is not revealed. In this study, we examined an association of PKR and actin-related proteins, and effects of PKR mutation on intestinal epithelium. We morphologically found that PKR and gelsolin bind in cytosol using BiFC method. Both PKR and gelsolin were widely expressed in the intestinal epithelial cells. The expression level differed between the cells from villi and crypt. In the PKR-knockout mice, the shape of villi and expression of villin protein differed from normal mice. These data showed a possibility of important role of PKR on villi and microvilli maintenance.

Research Products

• [Journal Article] PKR regulates LPS-induced osteoclast formation and bone destruction in vitro and in vivo. (2017)
  • Author(s): Teramachi J, Inagaki Y, Shinohara H, Okamura H, Yang D, Ochiai K, Baba R, Morimoto H, Nagata T, Haneji T.
  • Journal Title: Oral Dis. Volume: 23(2) Issue: 2 Pages: 181-8
  • DOI: 10.1111/odi.12592
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Role of protein phosphatase 2A in osteoblast differentiation and function. (2017)
  • Author(s): Okamura H, Yoshida K, Morimoto H, Teramachi J, Ochiai K, Haneji T, Yamamoto A.
  • Journal Title: J Clin Med Volume: 6(3) Issue: 3 Pages: 23-23
  • DOI: 10.3390/jcm6030023
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] High glucose concentration-induced expression of pentraxin-3 in a rat model of continuous peritoneal dialysis. (2016)
  • Author(s): Ishimatsu N, Miyamoto T, Ueno H, Hasegawa E, Kuma A, Fujimoto Y, Bando K, Nakamata J, Furuno Y, Serino R, Baba R, Morimoto H, Doi Y, Tamura M, Otsuji Y.
  • Journal Title: Histol Histopathol. Volume: 31(11) Pages: 1251-8
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Morphological study: Application to breastfeeding nursing, influence of supplemental feeding at the early neonatal stage - Application to breastfeeding nursing -. (2016)
  • Author(s): Sakuma Y, Arita K, Baba R, Kumagai N, Fujita M.
  • Journal Title: Keimyung Journal of Nursing Science Volume: 19(3) Pages: 63-9
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Lipid-induced endoplasmic reticulum stress impairs selective autophagy at the step of autophagosome-lysosome fusion in hepatocytes. (2016)
  • Author(s): Miyagawa K, Oe S, Homma Y, Izumi H, Baba R, Harada M.
  • Journal Title: The American Journal of Pathology Volume: 186(7) Issue: 7 Pages: 1861-73
  • DOI: 10.1016/j.ajpath.2016.03.003
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Protein phosphatase 2A Cα regulates proliferation, migration, and metastasis of osteosarcoma cells. (2016)
  • Author(s): Yang D, Okamura H, Morimoto H, Teramachi J, Haneji T.
  • Journal Title: Lab Invest. Volume: 96(10) Issue: 10 Pages: 1050-62
  • DOI: 10.1038/labinvest.2016.82
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] High glucose concentration-induced expression of pentraxin-3 in a rat model of continuous peritoneal dialysis. (2016)
  • Author(s): Ishimatsu N, Miyamoto T, Ueno H, Hasegawa E, Kuma A, Fujimoto Y, Bando K, Nakamata J, Furuno Y, Serino R, Baba R, Morimoto H, Doi Y, Tamura M, Otsuji Y.
  • Journal Title: Histol Histopathol Volume: 31
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Morphological analysis of small intestinal organoids. (2015)
  • Author(s): Takahashi H, Baba R, Ishimatsu N, Morimoto H, Fujita M.
  • Journal Title: The Journal of Physiological Sciences. Volume: 65(Supplement 1)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Critical role of PKR in TNF-α-induced osteoclastogenesis. (2015)
  • Author(s): Teramachi J, Morimoto H, Okamura H, Haneji T.
  • Journal Title: The Journal of Physiological Sciences. Volume: 65(Supplement 1)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pentraxin3 expression in a rat model of peritoneal dialysis. (2015)
  • Author(s): Ishimatsu N, Miyamoto T, Morimoto H, Nakamata J, Baba R, Otsuji Y, Tamura M.
  • Journal Title: The Journal of Physiological Sciences. Volume: 65(Supplement 1)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Possible participation of acidic pH in bone resorption in middle ear cholesteatoma. (2014)
  • Author(s): Nguyen KH, Suzuki H, Ohbuchi T, Wakasugi T, Koizumi H, Hashida K, Baba R, Morimoto H, Doi Y.
  • Journal Title: Laryngoscope. Volume: 124(1) Issue: 1 Pages: 245-50
  • DOI: 10.1002/lary.23883
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Food Allergens are transferred intact across the rat blood-placental barrier in vivo. (2014)
  • Author(s): Sakuma Y, Baba R, Arita K, Morimoto H, Fujita M.
  • Journal Title: Med Mol Morphol. Volume: 47(1) Issue: 1 Pages: 14-20
  • DOI: 10.1007/s00795-013-0029-9
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Diamine oxidase as a marker of intestinal mucosal injury and the effect of soluble dietary fiber on gastrointestinal tract toxicity after intravenous 5-fluorouracil treatment in rats. (2014)
  • Author(s): Fukudome I, Kobayashi M, Dabanaka K, Maeda H, Okamoto K, Okabayashi T, Baba R, Kumagai N, Oba K, Fujita M, Hanazaki K.
  • Journal Title: Med Mol Morphol. Volume: 47 Issue: 2 Pages: 100-7
  • DOI: 10.1007/s00795-013-0055-7
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Molecular dynamics reveal a novel kinase-substrate interface that regulates protein translation. (2014)
  • Author(s): Liu MS, Wang D, Morimoto H, Yim HC, Irving AT, Williams BR, Sadler AJ.
  • Journal Title: J Mol Cell Biol. Volume: 6 Issue: 6 Pages: 473-85
  • DOI: 10.1093/jmcb/mju044
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 乳飲期マウス回腸上皮におけるヒストン修飾解析 (2017)
  • Author(s): 馬場良子、國分啓司、森本景之、藤田 守
  • Organizer: 第122回 日本解剖学会 総会・全国学術集会
  • Place of Presentation: 長崎大学（長崎県 長崎市）
  • Year and Date: 2017-03-28
• [Presentation] 小腸上皮細胞における二本鎖RNA誘導性細胞死機構の解明 (2017)
  • Author(s): 國分啓司、佐藤永洋、馬場良子、森本景之
  • Organizer: 第122回 日本解剖学会 総会・全国学術集会
  • Place of Presentation: 長崎大学（長崎県 長崎市）
  • Year and Date: 2017-03-28
• [Presentation] 自動試料装填相関顕微鏡「New FL-SEM」の評価 (2016)
  • Author(s): 金丸孝昭、小坂光二、近藤照義、森本景之、中村桂一郎、高洲信一、礒部信一郎
  • Organizer: 第72回 日本顕微鏡学会 学術講演会
  • Place of Presentation: 仙台国際センター（宮城県 仙台市）
  • Year and Date: 2016-06-14
• [Presentation] 乳飲期由来オルガノイドの形態学的解析 (2016)
  • Author(s): 馬場良子、國分啓司、森本景之、藤田 守
  • Organizer: 第121回 日本解剖学会 総会・全国学術集会
  • Place of Presentation: ビッグパレットふくしま（福島）
  • Year and Date: 2016-03-28
• [Presentation] 次世代型‘FL-SEM’の開発 (2015)
  • Author(s): 金丸孝昭、小坂光二、大江 隆、西 健太郎、柏 裕樹、八住 京、高洲信一、近藤照義、森本景之、中村桂一郎、礒部信一郎
  • Organizer: 第57回 日本顕微鏡学会 九州支部総会・学術講演会
  • Place of Presentation: 九州大学（福岡）
  • Year and Date: 2015-11-21
• [Presentation] 培養小腸オルガノイドの形態学的解析 (2015)
  • Author(s): 高橋宏典、馬場良子、國分啓司、森本景之
  • Organizer: 第57回 日本顕微鏡学会 九州支部総会・学術講演会
  • Place of Presentation: 九州大学（福岡）
  • Year and Date: 2015-11-21
• [Presentation] 乳飲期空腸由来オルガノイドの形態学的解析 (2015)
  • Author(s): 馬場良子、國分啓司、森本景之、藤田 守
  • Organizer: 日本解剖学会 第71回 九州支部学術集会
  • Place of Presentation: 熊本大学（熊本）
  • Year and Date: 2015-10-31
• [Presentation] 胎内低栄養環境における消化管のエピゲノム変化 (2015)
  • Author(s): 藤田 守、熊谷奈々、馬場良子、森本景之、小林道也、中村桂一郎
  • Organizer: 第47回 日本臨床分子形態学会総会・学術集会
  • Place of Presentation: 長崎大学（長崎）
  • Year and Date: 2015-09-18
• [Presentation] 乳飲期回腸由来オルガノイドの形態学的解析 (2015)
  • Author(s): 馬場良子、國分啓司、石松菜那、森本景之、藤田 守
  • Organizer: 第47回 日本臨床分子形態学会総会・学術集会
  • Place of Presentation: 長崎大学（長崎）
  • Year and Date: 2015-09-18
• [Presentation] ・腹膜透析に関連する腹膜線維化とMatrix Metalloproteinase (MMP)の発現 (2015)
  • Author(s): 森本景之、馬場良子、國分啓司、石松菜那、宮本 哲
  • Organizer: 第47回 日本臨床分子形態学会総会・学術集会
  • Place of Presentation: 長崎大学（長崎）
  • Year and Date: 2015-09-18
• [Presentation] 次世代型相関顕微鏡の開発 (2015)
  • Author(s): 金丸孝昭、小坂光二、大江 隆、西 健太郎、柏 裕樹、矢住 京、高洲信一、近藤照義、森本景之、中村桂一郎、礒部信一郎
  • Organizer: 第47回 日本臨床分子形態学会総会・学術集会
  • Place of Presentation: 長崎大学（長崎）
  • Year and Date: 2015-09-18
• [Presentation] ・腹膜透析モデルラットにおける腹膜炎症マーカー（Pentraxin3）の検討 (2015)
  • Author(s): 石松菜那、宮本 哲、中俣潤一、國分啓司、馬場良子、芹野良太、尾辻 豊、森本景之、田村雅仁
  • Organizer: 第47回 日本臨床分子形態学会総会・学術集会
  • Place of Presentation: 長崎大学（長崎）
  • Year and Date: 2015-09-18
• [Presentation] Morphological analysis of small intestinal organoids. (2015)
  • Author(s): Takahashi Hirosuke, Baba Ryoko, Ishimatsu Nana, Morimoto Hiroyuki, Fujita Mamoru.
  • Organizer: The 120th Annual Meeting of The Japanese Society of Anatomists and the 92nd Annual Meeting of The Physiological Society of Japan
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場・展示場（兵庫県・神戸市）
  • Year and Date: 2015-03-21 – 2015-03-23
• [Presentation] Critical role of PKR in TNF-α-induced osteoclastogenesis. (2015)
  • Author(s): Teramachi Jumpei, Morimoto Hiroyuki, Okamura Hirohiko, Haneji Tatsuji.
  • Organizer: The 120th Annual Meeting of The Japanese Society of Anatomists and the 92nd Annual Meeting of The Physiological Society of Japan
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場・展示場（兵庫県・神戸市）
  • Year and Date: 2015-03-21 – 2015-03-23
• [Presentation] Pentraxin3 expression in a rat model of peritoneal dialysis. (2015)
  • Author(s): Ishimatsu Nana, Miyamoto Tetsu, Morimoto Hiroyuki, Nakamata Junichi, Baba Ryoko, Otsuji Yutaka, Tamura Masahiro.
  • Organizer: The 120th Annual Meeting of The Japanese Society of Anatomists and the 92nd Annual Meeting of The Physiological Society of Japan
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場・展示場（兵庫県・神戸市）
  • Year and Date: 2015-03-21 – 2015-03-23
• [Presentation] 妊娠初期の低栄養が出生後の大腸に及ぼす影響に関する超微形態学的研究 (2014)
  • Author(s): 熊谷奈々、馬場良子、森本景之、藤田 守
  • Organizer: 第56回 日本顕微鏡学会 九州支部総会・学術講演会
  • Place of Presentation: 宮崎市民プラザ（宮崎県・宮崎市）
  • Year and Date: 2014-12-06
• [Presentation] 小腸絨毛の再生過程における細胞動態 (2014)
  • Author(s): 馬場良子、森本景之、熊谷奈々、石松菜那、藤田 守
  • Organizer: 第56回 日本顕微鏡学会 九州支部総会・学術講演会
  • Place of Presentation: 宮崎市民プラザ（宮崎県・宮崎市）
  • Year and Date: 2014-12-06
• [Presentation] 腹膜の線維化とMatrix Metalloproteinase (MMP)の関連 (2014)
  • Author(s): 森本景之、馬場良子、石松菜那
  • Organizer: 第56回 日本顕微鏡学会 九州支部総会・学術講演会
  • Place of Presentation: 宮崎市民プラザ（宮崎県・宮崎市）
  • Year and Date: 2014-12-06
• [Presentation] 腹膜透析モデルラットにおける新規腹膜炎症マーカー（Pentraxin3）の検討 (2014)
  • Author(s): 石松菜那、宮本 哲、中俣潤一、馬場良子、芹野良太、尾辻 豊、森本景之、田村雅仁
  • Organizer: 日本解剖学会 第70回 九州支部学術集会
  • Place of Presentation: 産業医科大学（福岡県・北九州市）
  • Year and Date: 2014-10-25
• [Presentation] 妊娠初期の低栄養が新生児（仔）の小腸に及ぼす影響に関する形態学的研究 (2014)
  • Author(s): 熊谷奈々、馬場良子、森本景之、藤田 守
  • Organizer: 日本解剖学会 第70回 九州支部学術集会
  • Place of Presentation: 産業医科大学（福岡県・北九州市）
  • Year and Date: 2014-10-25
• [Presentation] 分割蛍光法を用いたタンパク質相互作用および翻訳後修飾の可視化 (2014)
  • Author(s): 森本景之、馬場良子
  • Organizer: 第46回 日本臨床分子形態学会総会・学術集会
  • Place of Presentation: TKP市ヶ谷カンファレンスセンター（東京都・新宿区）
  • Year and Date: 2014-10-17 – 2014-10-18
  • Invited
• [Presentation] PKRは歯周病におけるLPSおよびTNF-αによる破骨細胞形成促進の重要な因子である (2014)
  • Author(s): 寺町順平、森本景之、岡村裕彦、羽地達次
  • Organizer: 第56回 歯科基礎医学会学術大会・総会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場（福岡県・福岡市）
  • Year and Date: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [Presentation] 腹膜透析モデルラットにおける新規腹膜炎症マーカー（Pentraxin3）の検討 (2014)
  • Author(s): 石松菜那、宮本 哲、中俣潤一、馬場良子、芹野良太、尾辻 豊、森本景之、田村雅仁
  • Organizer: 第59回 日本透析医学会 学術集会・総会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場・神戸国際展示場・神戸ポートピアホテル・ワールド記念ホール・クオリティホテル神戸（兵庫県・神戸市）
  • Year and Date: 2014-06-12 – 2014-06-15
• [Book] 第27回 電顕サマースクール2016 超明解 電子顕微鏡法入門講座「1枚の写真に尽くす基礎原理と方法論」 (2016)
  • Author(s): 馬場良子、國分啓司、横山 満、森本景之、藤田 守
  • Total Pages: 286
  • Publisher: 日本顕微鏡学会
• [Book] あなたの知らない透過型電子顕微鏡TEMの世界 ～生命の秘密を暴こう～ In: 第25回 電顕サマースクール2014 テキスト (2014)
  • Author(s): 藤田 守、馬場良子、熊谷奈々、森本景之
  • Total Pages: 218
  • Publisher: 電顕サマースクール2014 久留米
• [Book] 一般的なSEM試料作製法と観察 In: 第25回 電顕サマースクール2014 実習用テキスト (2014)
  • Author(s): 横山 満、馬場良子、森本景之
  • Total Pages: 42
  • Publisher: 電顕サマースクール2014 久留米
• [Book] 灌流固定法 In: 第25回 電顕サマースクール2014 実習用テキスト (2014)
  • Author(s): 森本景之、馬場良子
  • Total Pages: 42
  • Publisher: 電顕サマースクール2014 久留米
• [Remarks] 産業医科大学医学部第2解剖学
  • URL: http://www.uoeh-u.ac.jp/University/dept/medicine/2kaibo.html
• [Remarks]
  • URL: http://www.uoeh-u.ac.jp/University/dept/medicine/2kaibo.html
• [Remarks] 産業医科大学 医学部 第2解剖学講座 HP
  • URL: http://www.uoeh-u.ac.jp/kouza/2kaibo/intro_j.html