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2016 Fiscal Year Research-status Report

ビタミンAによる脂肪細胞の分化制御を調節する新規メカニズムの探索

Research Project

Project/Area Number 16K15090
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

木岡 紀幸  京都大学, 農学研究科, 准教授 (90234179)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Keywordsコラーゲン / レチノイン酸
Outline of Annual Research Achievements

ビタミンAの活性成分であるレチノイン酸はレチノイン酸受容体(RAR)を介して幹細胞の脂肪細胞への分化を抑制し、筋芽/骨芽細胞の分化を促進する。一方、幹細胞が脂肪/骨芽/筋芽細胞に分化するためには、細胞を取り囲む細胞外基質の「至適な硬さ」があり、硬い細胞外基質は脂肪細胞への分化を抑制し、筋芽/骨芽細胞への分化を促進する。申請者は接着斑タンパク質ビネキシンαが細胞外基質の硬さを感知するセンサーとして働くことを明らかにしていたが、最近ビネキシンαのスプライシングバリアントであるビネキシンβがRARγと結合することが報告された。このことは、レチノイン酸が、細胞が分化するための「至適な硬さ」を調節することで、幹細胞の分化を制御している、という全く新しい可能性を示す。本研究では、この可能性を検証し、脂肪/筋芽細胞の分化を調節するための新たな手法を探索する。
28年度は、まずビネキシンのレチノイン酸受容体への結合能を確認した。その結果、ビネキシンβだけでなく、細胞外基質の硬さの感知にかかわるビネキシンαもレチノイン酸受容体に結合することが分かった。次にレンチウイルスを用いてビネキシンの発現を抑制した間葉系幹細胞株を作製し、レチノイン酸とビネキシンが分化に与える効果を調べた。その結果、コントロール細胞でも、レチノイン酸刺激が骨芽細胞マーカー遺伝子のmRNA発現量を増加させるが、この効果はビネキシン発現抑制幹細胞において、より顕著であることが分かった。このことから、ビネキシンはレチノイン酸によって制御される間葉系幹細胞分化の効率を制御する可能性を示した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

28年度にビネキシンとレチノイン酸受容体γとの結合を確認するとともに、ビネキシンのレチノイン酸シグナルへの効果が確認されつつあり、おおむね順調に進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

これまでに得られた効果を確認するとともに、硬さの異なる基板上でのビネキシンとレチノイン酸との関係を検討していく必要がある。

  • Research Products

    (12 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Vinculin promotes nuclear localization of TAZ to inhibit ECM stiffness-dependent differentiation into adipocytes2017

    • Author(s)
      Kuroda Mito、Wada Hiroki、Kimura Yasuhisa、Ueda Kazumitsu、Kioka Noriyuki
    • Journal Title

      Journal of Cell Science

      Volume: 130 Pages: 989~1002

    • DOI

      10.1242/jcs.194779

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The distribution of vinculin to lipid rafts plays an important role in sensing stiffness of extracellular matrix2017

    • Author(s)
      Nagasato Ayaka Ichikawa、Yamashita Hiroshi、Matsuo Michinori、Ueda Kazumitsu、Kioka Noriyuki
    • Journal Title

      Biosci Biotechnol Biochem

      Volume: 81 Pages: 1136~1147

    • DOI

      10.1080/09168451.2017.1289074

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Vinculin association with actin cytoskeleton is necessary for stiffness-dependent regulation of vinculin behavior2017

    • Author(s)
      Omachi Tomohiro、Ichikawa Takafumi、Kimura Yasuhisa、Ueda Kazumitsu、Kioka Noriyuki
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 12 Pages: e0175324

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0175324

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Fluid shear stress applied by orbital shaking induces MG-63 osteosarcoma cells to activate ERK in two phases through distinct signaling pathways2017

    • Author(s)
      Fukada Takashi、Sakajiri Hiroki、Kuroda Mito、Kioka Noriyuki、Sugimoto Kenji
    • Journal Title

      Biochemistry and Biophysics Reports

      Volume: 9 Pages: 257~265

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2017.01.004

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Lysophosphatidylcholine export by human ABCA72017

    • Author(s)
      Tomioka, M. Toda, Y. Manucat, N. B. Akatsu, H. Fukumoto, M. Kono, N. Arai, H. Kioka, N. Ueda, K.
    • Journal Title

      Biochim Biophys Acta

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1016/j.bbalip.2017.03.012

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ABCG1 and ABCG4 Suppress gamma-Secretase Activity and Amyloid beta Production2016

    • Author(s)
      Sano, O. Tsujita, M. Shimizu, Y. Kato, R. Kobayashi, A. Kioka, N. Remaley, A. T. Michikawa, M. Ueda, K. Matsuo, M.
    • Journal Title

      PloS one

      Volume: 11 Pages: e0155400

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0155400

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 間葉系幹細胞分化のレチノイン酸制御に与える接着斑タンパク質ビネキシンの影響2017

    • Author(s)
      高田 恭子,黒田 美都, 木村 泰久,植田 和光, 木岡 紀幸
    • Organizer
      2017年(平成30年度)日本農芸化学会大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [Presentation] ビネキシンのホスファチジン酸結合領域の解析2017

    • Author(s)
      伊藤 有亮. 、市川 尚文、折田 雄一郎、安部 真人、木村 泰久、植田 和光、三芳 秀人、木岡 紀幸
    • Organizer
      2017年(平成29年度)日本農芸化学会大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [Presentation] Vinculin Promotes Nuclear Localization of TAZ to Inhibit ECM Stiffness-Dependent Differentiation into Adipocytes2017

    • Author(s)
      Mito Kuroda, Hiroki Wada, Yasuhisa Kimura, Kazumitsu Ueda, and Noriyuki Kioka
    • Organizer
      Gorden Research Conference on Fibronectin, Integrin & Related Molecules
    • Place of Presentation
      Ventura, CA 米国
    • Year and Date
      2017-01-29 – 2017-02-03
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 細胞非接着能を有するフッ素改質基材の開発2016

    • Author(s)
      小泉美子、久保田浩治、森田正道、木岡紀幸、植田和光
    • Organizer
      第65回高分子討論会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [Presentation] Focal Adhesion Protein Vinculin Regulates ECM-Stiffness Dependent Differentiation to Adipocytes through Promoting Nuclear Localization of YAP/TAZ2016

    • Author(s)
      Mito Kuroda, Hiroki Wada, Kazumitsu Ueda, and Noriyuki Kioka
    • Organizer
      12th International Congress on Cell Biology (ICCB2016)
    • Place of Presentation
      チェコ プラハ
    • Year and Date
      2016-07-21 – 2016-07-25
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 細胞生化学研究室

    • URL

      http://www.biochemistry.kais.kyoto-u.ac.jp/

URL: 

Published: 2018-01-16  

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