バイオイメージングによるウイルス感染と細胞応答の定量解析
| Project Area | Spying minority in biological phenomena -Toward bridging dynamics between individual and ensemble processes- |
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| Project/Area Number |
26115701
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
大場 雄介 北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30333503)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2015)
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| Budget Amount *help |
¥12,090,000 (Direct Cost: ¥9,300,000、Indirect Cost: ¥2,790,000)
Fiscal Year 2015: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2014: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
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| Keywords | シグナル伝達 / 蛍光バイオイメージング / 定量解析 / エンドサイトーシス / インフルエンザウイルス / バイオイメージング / ウイルス感染 / 少数性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究においては、細胞への感染成立には、インフルエンザウイルス粒子が何個必要かという命題を解くために、研究を行っている。そのため、ウイルス粒子が細胞内侵入する際に重要なシグナル伝達経路の解析と、ウイルス粒子の精密計測により粒子数とその経路の関係性を検討した。シグナル伝達解析においては感染時のカルシウム上昇に着目し、その責任分子の機能解析を進めた。同定した責任分子は24回膜貫通型の膜タンパク質であり、生化学的解析を行うための可溶化が困難であった。種々の界面活性剤を用いて可溶化条件を検討したところ、凝集せずに単量体として可溶化することに成功した。この条件を用いることで、この責任分子とウイルス粒子の結合を介してカルシウム上昇が引き起こされることが明らかになった。
また、領域内の東京大学工学系研究科・野地先生、田端先生との共同研究により、用いる
ウイルスサンプルの粒子数とMOIの関係を明らかにしたうえで、感染性の評価を行った。その結果、ウイルス感染効率はこれまで考えられていたMOIよりも、粒子数に依存することが明らかになった。また、粒子数が多い時と少ない時では異なる細胞の応答性が観察された。粒子数が多い時には感染にある種の正のフィードバックのようなブースト機構が存在すること、そのブースト機構にカルシウムが重要であることが解った。実際に高い複製が認められ、多くの粒子が取り込まれたと考えられる細胞には、上記の責任分子が多く発言していた。一方で、複製が盛んではない（0ではない）細胞においては上記の責任分子の発現量が低く、カルシウム応答も見られないことから、カルシウム非依存性のメカニズムによりウイルスが感染するものと考えられた。両者の境界は細胞1つあたりウイルス粒子20個程度であり、感染には数10個程度の粒子が必要であることが明らかになった。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(49 results)
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[Journal Article] Lypd8 promotes the segregation of flagellated microbiota and colonic epithelia.2016
Author(s)
Okumura R, Kurakawa T, Nakano T, Kayama H, Kinoshita M, Motoka D, Gotoh K, Kimura T, Kamiyama N, Kusu T, Ueda Y, Wu H, Iijima H, Barman S, Osawwa H, Matsuno H, Nishimura J, Ohba Y, Nakamura S, Iida T, Yamamoto M, Umemoto E, Sano K, and Takeda K
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Journal Title
Nature
Volume: 532
Pages: 117-121
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Receptor activator of NF-kappaB ligand induces cell adhesion and integrin alpha 2 expression via NF-kappaB in head and neck cancers.2016
Author(s)
T.Yamada, M. Tsuda, T. Wagatsuma, Y. Fujioka, M. Fujioka, A. O. Satoh, K. Horiuchi, S. Nishide, A. Nanbo, Y. Totsuka, H. Haga, S. Tanaka, M. Shindoh, and Y. Ohba
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Journal Title
SCIENTIFIC REPORTS
Volume: 6
Pages: 1-16
DOI
NAID
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] A role of the sphingosine-1-phosphate (S1P)-S1P receptor 2 pathway in epithelial defense against cancer (EDAC)2016
Author(s)
Yamamoto, S., Yako, Y., Fujioka, Y., Kajita, M., Kameyama, T., Kon, S., Ishikawa, S., Ohba, Y., Ohno, Y., Kihara, A., and Fujita, Y.
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Journal Title
Mol. Biol. Cell
Volume: 27（3）
Pages: 491-499
DOI
NAID
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] CRK adaptor protein induces epithelial–mesenchymal transition and metastasis of bladder cancer cells via HGF/c-Met feedback loop.2015
Author(s)
Matsumoto R, Tsuda M, Wang L, Maishi N, Abe t, Kimura T, Tanino M, Nishihara H, Hida K, Ohba Y, Shinohara N, Nonomura K, Tanaka S.
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Journal Title
Cancer Science,
Volume: in press
Pages: 709-17
DOI
NAID
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] CXCL 12-CXCR7 axis is important for tumor endothelial cell angiogenic property2015
Author(s)
1.Akiyama K., Maishi N., Ohga N., Hida Y., Ohba Y., Alam Mohammad Towfik, Kawamoto T., Ohmura H., Yamada K., Torii C., Shindoh M. and *Hida K.
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Journal Title
The American Journal of Pathology
Volume: 185(2)
Pages: 2825-2836
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Agonist-promoted Ubiquitination Differentially Regulates Receptor Trafficking of Endothelin Type A and Type B Receptors2014
Author(s)
Terada K., Horinouchi T., Fujioka Y., Higashi T., Nepal P., Horiguchi M., Sarita K., Hatate C., Hoshi A., Harada T., Mai Y., Ohba Y. and Miwa S.
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Journal Title
J Biol Chem
Volume: 289
Pages: 35283-35295
DOI
NAID
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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