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脂質ラフトと膜貫通型キナーゼの協働によるシグナル変換機構:1分子追跡による研究

研究課題

研究課題/領域番号 13J01859
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 医化学一般
研究機関京都大学

研究代表者

平本(山木) 菜央 (2015-2017)  京都大学, 高等研究院, 特別研究員(PD)

平本 菜央 (山木 菜央) (2013-2014)  京都大学, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 780千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワード1分子追跡法 / ライブイメジング / 細胞膜 / シグナル伝達 / 免疫反応 / 1分子イメジング / 細胞内シグナル伝達 / 1分子イメジング / ラフト / 拡散係数 / GPIアンカー型タンパク質
研究実績の概要

本研究の目的は、免疫シグナルに重要な役割を担う、IgE抗体の受容体であるFceRIとシグナルアダプター分子SLP-76およびLATの相互作用および活性化の機構の解明である。
これまでに、マスト細胞様細胞株RBL-2H3において、抗原刺激有無に関係なくLATとSLP-76の共局在は見られなかった。つまり、従来考えられてきたSLP-76-LATの安定的複合体形成とは異なる分子挙動を示すことを明らかにしてきた。
今年度は、SLP-76と相互作用することが報告されている膜結合分子 (LAT1、LAT2、LAT1/2、あるいはCD6) について、CRISPR/Cas9システムを用いて内在性分子発現をなくした。これらのノックアウト (KO) 細胞を用いて、SLP-76や下流エフェクター分子の動きを1分子イメジングで検討したところ、LAT1/2ダブルKO細胞では、SLP-76が巨大で安定なクラスターを形成することを見出した。さらにこのSLP-76クラスターには常に下流分子Vav1が共局在することが分かった。また、CD6の関与はこれまでT細胞でしか報告されていなかったが、CD6KO細胞ではSLP-76の膜リクルート挙動に変化はなかったが、膜へリクルートされてくるVav1の頻度と膜滞在時間が増加した。対して、LAT1あるいはLAT2単独をKOしただけでは、野生型細胞と比較して変化なかった。
これらのことから、マスト細胞において、① LAT1とLAT2の機能は相補的である、 ② LAT1/2の他にSLP-76を強固に膜結合させる分子 (X) が存在する、③ LAT1/2が分子XとSLP-76の結合を阻止している可能性がある、さらに ④ 新規FceRIシグナル伝達分子CD6がSLP-76への下流エフェクター分子リクルートに関与している、ことが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2018 2017 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Cortical actin nodes: Their dynamics and recruitment of podosomal proteins as revealed by super-resolution and single-molecule microscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Y.M. Shirai, T.A. Tsunoyama, N. Hiramoto-Yamaki, K.M. Hirosawa, A.C.E. Shibata, K. Kondo, A. Tsurumune, F. Ishidate, A. Kusumi, and T.K. Fujiwara
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 12 号: 11 ページ: 1-35

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0188778

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Ultrafast diffusion of a fluorescent cholesterol analog in compartmentali zed plasma membranes2014

    • 著者名/発表者名
      Nao Hiramoto-Yamaki, Kenji A. K. Tanaka, Kenichi G. N. Suzuki, Koichiro M. Hirosawa, Manami S. H. Miyahara, Ziya Kalay, Koichiro Tanaka, Rinshi S. Kasai, Akihiro Kusumi, and Takahiro K. Fujiwara
    • 雑誌名

      Traffic

      巻: (In press)

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Cortical actin nodes: Their dynamics and recruitment of podosomal proteins as revealed by super-resolution and single-molecule microscopy2018

    • 著者名/発表者名
      Shirai Y.M., Tsunoyama T.A., Hiramoto-Yamaki N., Hirosawa K.M., Tsurumune A., Ishidate F., Kusumi A., and Fujiwara T.K
    • 学会等名
      Biophysical Society 62nd Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The LAT vesicle works as a self-contained signaling platform in mast cells; discovery by single molecule tracking (LAT小胞はマスト細胞の中で自己完結型信号伝達場として働く:1分子観察による解明)2017

    • 著者名/発表者名
      廣澤 幸一朗、平本-山木 菜央、吉田 謙太、野崎 梢平、角山 貴昭、唐 博、鈴木 健一、中山 和久、藤原 敬宏、楠見 明弘
    • 学会等名
      第55回日本生物物理学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] シグナル足場タンパク質LATを含む細胞内小胞は、免疫細胞において、自己完結型信号伝達場として働く:1分子観察法による研究2017

    • 著者名/発表者名
      廣澤 幸一朗、平本-山木 菜央、吉田 謙太、野崎 梢平、角山 貴昭、唐 博、鈴木 健一、中山 和久、藤原 敬宏、楠見 明弘
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会 (ConBio2017: 第40回日本分子生物学会年会・第90回日本生化学会大会 合同大会)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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