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2013 Fiscal Year Annual Research Report

胆管をモデルとした、管腔構造の発達とチューブ構造形成を制御するメカニズムの解明

Publicly

Project AreaRegulation of polarity signaling during morphogenesis, remodeling, and breakdown of epithelial tubular structure
Project/Area Number 24112519
Research InstitutionSapporo Medical University

Principal Investigator

谷水 直樹  札幌医科大学, 医学部, 講師 (00333386)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Keywordsチューブ構造 / 肝臓 / 胆管 / 転写因子 / 上皮バリア機能 / 管腔構造
Research Abstract

上皮細胞が構成するチューブ状の組織は、それぞれが生理機能を発揮するために最適なサイズの管腔構造を形成している。我々は、肝臓の胆管をチューブ状組織構造のモデルとして用いて、管腔形成およびそのサイズを調節する分子メカニズムについての研究を行った。まず、胎仔および新生仔のマウス肝臓から、肝前駆細胞と胆管上皮細胞を分離し、遺伝子発現プロファイルの比較を行い、上皮細胞への分化過程で発現上昇する遺伝子を同定した。さらに、肝前駆細胞の3次元培養系において候補分子の強制発現を行って、管腔サイズへの影響を検討した。その結果、胆管上皮細胞特異的な転写因子であるgrainyhead like-2(Grhl2)が管腔形成を促進する作用を持つことを見出した。Grhl2の強制発現によって上皮バリア機能が亢進したことから、Grhl2が上皮細胞のtight junction構成分子であるClaudinの発現を制御している可能性を考えた。Claudin(Cldn)分子の発現を解析したこところ、Cldn3および4の発現が高くなっていることが明らかになった。さらに、Grhl2のターゲット分子の一つとしてRab25を同定し、Rab25がCldn4のTJへの局在を制御していることも明らかになった。以上のように、Grhl2は、TJの機能的成熟を促して、上皮形態形成を促進していることを明らかにした。さらに詳細なメカニズムを明らかにするために、Grhl2のターゲット分子の網羅的な解析を行った。今後は、遺伝子発現プロファイルの解析によって得られた情報をもとに、管腔形成やサイズ調節の機構をさらに詳細に明らかにすることに取り組んでいく。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

(11 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article Presentation Book Remarks

  • [Journal Article] Differentiation capacity of hepatic stem/progenitor cells isolated from D-galactosamine-treated rat livers.2013

    • Author(s)
      Ichinohe, N., Tanimizu, N., Ooe, H., Nakamura, Y., Mizuguchi, T., Kon, J., Hirata, K., and Mitaka, T.
    • Journal Title

      Hepatology

      Volume: 57 Pages: 1192-1202

    • DOI

      10.1002/hep.26084.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Wnt5a signaling mediates biliary differentiation of fetal hepatic stem/progenitor cells.2013

    • Author(s)
      Kiyohashi, K., Kakinuma, S., Kamiya, A., Sakamoto, N., Nitta, S., Yamanaka, H., Yoshino, K., Fijuki, J., Murakawa, M., Kusano-Kitazume, A., Shimizu, H., Okamoto, R., Azuma, S., Nakagawa, M., Asahina, Y., Tanimizu, N., Kikuchi, A., Nakauchi, H., and Watanabe, M.
    • Journal Title

      Hepagology

      Volume: 57 Pages: 2502-2513

    • DOI

      10.1002/hep.26293.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Role of grainyhead-like 2 in the formation of functional tight junctions.2013

    • Author(s)
      Tanimizu, N. and Mitaka, T.
    • Journal Title

      Tissue Barrier

      Volume: 1 Pages: e23495

    • DOI

      10.4161/tisb.23495.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hepatic biliary epithelial cells acquire epithelial integrity but lose plasticity to differentiate into hepatocytes in vitro during development.2013

    • Author(s)
      Tanimizu, N., Nakamura, Y., Ichinohe, N., Mizuguchi, T., Hirata, K., and Mitaka, T.
    • Journal Title

      J. Cell Sci.

      Volume: 126 Pages: 5239-5246

    • DOI

      10.1242/jcs.133082.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 細胆管反応を伴うマウス障害肝臓に出現する肝前駆細胞の増殖および分化能の解析2014

    • Author(s)
      谷水 直樹
    • Organizer
      第13回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20140304-20140306
  • [Presentation] 転写因子grainyhead like-2による上皮細胞の形態形成および分化可塑性の制御2013

    • Author(s)
      谷水 直樹、三高 俊広
    • Organizer
      第36回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      20131203-20131206
  • [Presentation] 肝臓の上皮細胞の分化可塑性および組織形成を制御する分子メカニズムの解析2013

    • Author(s)
      谷水 直樹
    • Organizer
      2013年度日本生化学会北海道支部 日本生物物理学会北海道支部 北海道分子生物学研究会合同シンポジウム 生命現象の分子レベルでの解明
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      20131122-20131122
    • Invited
  • [Presentation] 細胆管反応を伴うマウス障害肝臓に出現する肝前駆細胞の性状解析2013

    • Author(s)
      谷水 直樹、市戸 義久、西川 祐司、三高 俊広
    • Organizer
      第46回北海道病理談話会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      20131012-20131012
  • [Presentation] Lineage plasticity of cholangiocytes and hepatocytes.2013

    • Author(s)
      谷水 直樹、三高 俊広
    • Organizer
      The 20th Annual Meeting of the Japanese Society for the Research of Hepatic Cells
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20130926-20130927
  • [Book] “Laminins: Structure, Biological Activity and Role in Disease” Chapter 62013

    • Author(s)
      Naoki Tanimizu, Yamato Kikkawa, Toshihiro Mitaka
    • Total Pages
      156
    • Publisher
      Nova Publishers
  • [Remarks] 札幌医科大学フロンティア医学研究所組織再生学部門

    • URL

      http://web.sapmed.ac.jp/canpath/Tissue_Development_%26_Regeneration/Tissue_Devel%26Regen.html

URL: 

Published: 2015-05-28  

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