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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Roles and modes of action of nectins in heterotypic cell-cell adhesions

Research Project

Project/Area Number 26251013
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

高井 義美  神戸大学, 医学研究科, 特命教授 (60093514)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 水谷 清人  神戸大学, 医学研究科, 特命講師 (50559177)
宮田 宗明  神戸大学, 医学研究科, 医学研究員 (90582007)
溝口 明  三重大学, 医学系研究科, 教授 (90181916)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords細胞接着・運動 / 細胞シグナル伝達機構 / 異種細胞間接着 / 細胞膜受容体 / ネクチン / アファディン
Outline of Annual Research Achievements

生体内では隣り合う同種あるいは異種の細胞が接着して組織・臓器を形成・維持している。同種の細胞同士はカドヘリンにより接着しているが、異種の細胞の接着機構は充分には理解されていない。研究代表者らは、ネクチンとアファディンとからなる細胞間接着装置を発見し、この細胞間接着装置が、精巣での精子細胞とセルトリ細胞間や、内耳コルチ器の感覚上皮での有毛細胞と支持細胞間での異種細胞間接着の形成を制御することを解明した。しかし、生体内の多くの組織・臓器では精巣や感覚器とは異なるタイプの異種細胞間接着が存在している。本研究では、異種細胞間接着におけるネクチンとその関連分子の機能と作用機構を解析し、組織・臓器の新たな形成・維持機構を解明することを目的としている。
前年度、乳腺の乳管や乳管葉を構成する管腔上皮細胞と筋上皮細胞の間に存在するネクチン-4とネクチン-1による異種細胞間接着装置によるプロラクチン受容体に対する作用機構を解析し、ネクチン-4がプロラクチン受容体に結合することによってその下流のシグナル伝達を増強していることを明らかにした。本年度はその詳細な作用機構を解析し、ネクチン-4は、その細胞外領域がプロラクチン受容体と、その細胞内領域がSOCS1とそれぞれ結合し、SOCS1を介してJAK2-STAT5系を増強してプロラクチンによる乳葉分化を促進していることを明らかにした。また、アルツハイマー型認知症との関連が指摘されているネクチン-2が、脳の血管の基底膜に接するアストロサイトのエンドフットに局在していることと、本遺伝子欠損マウスでは、加齢に伴い、大脳皮質の神経細胞が減少し、脳室が拡大していることを明らかにした。アルツハイマー型認知症の患者でも同様の所見が認められるため、ネクチン-2が本疾患の病態の進展に関与していると推測された。このように、本研究の当初の計画はほぼ達成することができた。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2017 2016

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Acknowledgement Compliant: 6 results) Presentation (3 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Nectin-4 co-stimulates the prolactin receptor by interacting with SOCS1 and inhibiting its activity on the JAK2-STAT5a signaling pathway.2017

    • Author(s)
      Maruoka, M., Kedashiro, S., Ueda, Y., Mizutani, K., and Takai, Y.
    • Journal Title

      J Biol Chem

      Volume: 292 Pages: 6895-6909

    • DOI

      10.1074/jbc.M116.769091.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Roles of afadin in the formation of the cellular architecture of the mouse hippocampus and dentate gyrus.2017

    • Author(s)
      Miyata, M., Maruo, T., Kaito, A., Wang, S., Yamamoto, H., Fujiwara, T., Mizoguchi, A., Mandai, K., and Takai, Y.
    • Journal Title

      Mol Cell Neurosci

      Volume: 79 Pages: 34-44

    • DOI

      10.1016/j.mcn.2016.12.007.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Aging-dependent expression of synapse-related proteins in the mouse brain.2017

    • Author(s)
      Shiotani, H., Maruo, T., Sakakibara, S., Miyata, M., Mandai, K., Mochizuki, H., and Takai, Y.
    • Journal Title

      Genes Cells

      Volume: 22 Pages: 472-484

    • DOI

      10.1111/gtc.12489.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Multiple roles of afadin in the ultrastructural morphogenesis of mouse hippocampal mossy fiber synapses.2017

    • Author(s)
      Sai, K., Wang, S., Kaito, A., Fujiwara, T., Maruo, T., Itoh, Y., Miyata, M., Sakakibara, S., Miyazaki, N., Murata, K., Yamaguchi, Y., Haruta, T., Nishioka, H., Motojima, Y., Komura, M., Kimura, K., Mandai, K., Takai, Y., and Mizoguchi, A.
    • Journal Title

      J Comp Neurol

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The active zone protein CAST regulates synaptic vesicle recycling and quantal size in the mouse hippocampus.2016

    • Author(s)
      Kobayashi, S., Hida, Y., Ishizaki, H., Inoue, E., Tanaka-Okamoto, M., Yamasaki, M., Miyazaki, T., Fukaya, M., Kitajima, I., Takai, Y., Watanabe, M., Ohtsuka, T., and Manabe, T.
    • Journal Title

      Eur J Neurosci

      Volume: 44 Pages: 2272-2284

    • DOI

      10.1111/ejn.13331.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Localization of nectin-2delta at perivascular astrocytic endfoot processes and degeneration of astrocytes and neurons in nectin-2 knockout mouse brain.2016

    • Author(s)
      Miyata, M., Mandai, K., Maruo, T., Sato, J., Shiotani, H., Kaito, A., Itoh, Y., Wang, S., Fujiwara, T., Mizoguchi, A., Takai, Y., and Rikitake, Y.
    • Journal Title

      Brain Res

      Volume: 1649 Pages: 90-101

    • DOI

      10.1016/j.brainres.2016.08.023.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Nectin spot: a novel type of nectin-mediated cell adhesion apparatus.2016

    • Author(s)
      Mizutani, K., and Takai, Y.
    • Journal Title

      Biochem J

      Volume: 473 Pages: 2691-2715

    • DOI

      10.1042/BCJ20160235.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Roles of afadin in the development of the cellular architecture of the hippocampus.2016

    • Author(s)
      宮田宗明、丸尾知彦、山本昆明、垣内愛加、王淑杰、藤原武志、溝口明、萬代研二、高井義美
    • Organizer
      第39回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-07-20 – 2016-07-22
  • [Presentation] ネクチン-2αとマウス手綱核2016

    • Author(s)
      塩谷元、萬代研二、宮田宗明、丸尾知彦、垣内愛加、王淑杰、藤原武志、溝口明、望月秀樹、高井義美
    • Organizer
      第39回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-07-20 – 2016-07-22
  • [Presentation] 海馬苔状線維シナプス分化における2つのアファディンスプライスバリアントの役割2016

    • Author(s)
      丸尾知彦、萬代研二、榊原正太郎、伊藤優、藤原武志、王淑杰、崔煌植、垣内愛加、耿瀟奇、森正弘
    • Organizer
      第39回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-07-20 – 2016-07-22
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ErbB3活性化に伴うシグナルの伝達抑制物質及びそのスクリーニング方法2016

    • Inventor(s)
      高井義美、水谷清人、慶田城迅
    • Industrial Property Rights Holder
      高井義美、水谷清人、慶田城迅
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2016-96427
    • Filing Date
      2016-05-12

URL: 

Published: 2018-01-16  

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