ポドサイト濾過フィルターの分子構造と機能調節の分子メカニズム

• 研究課題/領域番号: 15K15330
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 腎臓内科学
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 竹居 孝二 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (40322226)
• 研究分担者: 小川 大輔 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (70535195)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: ポドサイト / 糸球体 / ダイナミン / アクチン / アクチニン / アンフィファイジン / podocyte / dynamin

研究成果の概要

ポドサイトは腎糸球体の濾過フィルターの役割をする細胞で、濾過フィルターが形成され、機能するためには、ポドサイトの細胞骨格が制御されることが不可欠である。培養ボドサイトを用いて、アクチン細胞骨格の制御機構を解析した結果、ダイナミン１が微小管を、ダイナミン２がアクチン細胞骨格を制御することを見出した。さらに末梢神経変性疾患であるシャルコー・マリー・トゥース病 （CMT）の原因となるダイナミン２のCMT変異により、アクチン細胞骨格が異常となることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Dynamic clustering of dynamin-amphiphysin helices regulates membrane constriction and fission coupled with GTP hydrolysis (2018)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Takeda, Toshiya Kozai, Huiran Yang, Daiki Ishikuro, Kaho Seyama, Yusuke Kumagai, Tadashi Abe, Hiroshi Yamada, Takayuki Uchihashi, Toshio Ando, Kohji Takei
  • 雑誌名: eLife 巻: 7 ページ: 1-19
  • DOI: 10.7554/elife.30246
  • NAID: 120006510224
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Fluvoxamine, an anti-depressant, inhibits human glioblastoma invasion by disrupting actin polymerization. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hayashi K, Michiue H, Yamada H, Takata K, Nakayama H, Wei FY, Fujimura A, Tazawa H, Asai A, Ogo N, Miyachi H, Nishiki T, Tomizawa K, Takei K, Matsui H.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 6 号: 1 ページ: 23372-23372
  • DOI: 10.1038/srep23372
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Actin bundling by dynamin 2 and cortactin is implicated in cell migration by stabilizing filopodia in human non-small cell lung carcinoma cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamada H, Takeda T, Michiue H, Abe T, Takei K.
  • 雑誌名: Int J Oncol. 巻: 49(3） 号: 3 ページ: 877-86
  • DOI: 10.3892/ijo.2016.3592
  • NAID: 120006352349
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Expression of dynamin 2 mutant associated with Charcot-Marie-Tooth disease leads to aberrant actin dynamics and lamellipodia formation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamada, H., Kobayashi, K., Zhang, Y., Takeda, T., Takei, K.
  • 雑誌名: Neuroscience letters 巻: 628 ページ: 179-185
  • DOI: 10.1016/j.neulet.2016.06.030
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Dynamin2 GTPase contributes to invadopodia formation in invasive bladder cancer cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Zhang, Y., Nolan, M., Yamada, H., Watanabe, M., Nasu, Y., Takei, K., Takeda, T.
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 480 号: 3 ページ: 409-414
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.10.063
  • 査読あり
• [雑誌論文] Possible role of cortactin phosphorylation by protein kinase Cα in actin-bundle formation at growth cone. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamada H, Kikuchi T, Masumoto T, Wei FY, Abe T, Takeda T, Nishiki T, Tomizawa K, Watanabe M, Matsui H, Takei K.
  • 雑誌名: Biology of the Cell 巻: 107 号: 9 ページ: 319-330
  • DOI: 10.1111/boc.201500032
  • 査読あり
• [学会発表] Dynamic imaging of dynamin-dependent membrane fission process (2017)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Takeda, Toshiya Kozai, Huiran Yang, Daiki Ishikuro, Kaho Seyama, Yusuke Kumagai, Tadashi Abe, Hiroshi Yamada, Takayuki Uchihashi, Toshio Ando, Kohji Takei
  • 学会等名: 2017年度 生命科学系学会合同年次大会（ConBio2017）
  • 招待講演
• [学会発表] ダイナミン-コルタクチンらせん状複合体の解析：機械的なアクチン線維束形成とアクチン脱重合保護作用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 阿部匡史、山田浩司、竹田哲也、内橋貴之、安藤敏夫、竹居孝二
  • 学会等名: 2017年度 生命科学系学会合同年次大会（ConBio2017）
• [学会発表] Possible Role of amphiphysin 1 in glomerular podocyte (2017)
  • 著者名/発表者名: The Mon La, Natsuki Wakita, Kento Sumida, Tetsuya Takeda, Tadashi Abe, Kohji Takei, Hiroshi Yamada
  • 学会等名: 2017年度 生命科学系学会合同年次大会（ConBio2017）
• [学会発表] ダイナミン2のシャルコー・マリー・ツゥース病の原因変異は腎ポドサイトのアクチン再構成を阻害する (2017)
  • 著者名/発表者名: 和木田夏輝、The Mon La、隅田健斗、竹田哲也、阿部匡史、竹居孝二、山田浩司
  • 学会等名: 2017年度 生命科学系学会合同年次大会（ConBio2017）
• [学会発表] Dynamin-Cortactin Ring Complex Physically Bundles Actin Filaments and Protects the Bundle from Depolarization. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Abe, Hiroshi Yamada1, Tetsuya Takeda, Kinue Kobayashi, Takayuki Uchihashi, Toshio Ando, Kohji Takei
  • 学会等名: IGER Int'l Symposium
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2016-12-12
  • 国際学会
• [学会発表] 高速AFMによるダイナミン１ーアンフィファイジン複合体の動態観察 (2016)
  • 著者名/発表者名: 石黒大輝、竹田哲也、小財稔矢、熊谷祐介、脊山佳穂、楊恵然、山田浩司、内橋貴之、安藤敏夫、竹居孝二
  • 学会等名: 第５４回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2016-11-26
• [学会発表] シャルコマリートゥース病の原因遺伝子の一つであるダイナミン２の変異は細胞の異常なアクチン動態とラメリポディア形成の減少をもたらす (2016)
  • 著者名/発表者名: 山田浩司、小林絹枝、張羽白、竹田哲也、竹居孝二
  • 学会等名: 第５４回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2016-11-25
• [学会発表] 腎糸球体ポドサイトにおけるダイナミンアイソフォームの局在と機能 (2016)
  • 著者名/発表者名: 橘洋美、竹田哲也、山田浩司、小川大輔、竹居孝二
  • 学会等名: 第６８回日本細胞生物生物物理学会年会
  • 発表場所: 京都テルサ
  • 年月日: 2016-06-15
• [学会発表] 成長円錐におけるＰＫＣαのコルタクチンリン酸化によるアクチン制御の可能性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山田 浩司,菊池 達也,増本 年男,魏 范研,阿部 匡史,竹田 哲也,西木 禎一,富澤 一仁,渡部 昌実,松井 秀樹
  • 学会等名: 第８８回日本生化学会大会・第３８回日本分子生物学会年会 合同大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場,神戸国際展示場
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 腎糸球体ポドサイト分化におけるダイナミンＧＴＰアーゼの役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 橘 洋美,竹田 哲也,山田 浩司,小川 大輔,竹居 孝二
  • 学会等名: 第８８回日本生化学会大会・第３８回日本分子生物学会年会 合同大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場,神戸国際展示場
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] ＧＴＰ加水分解とＰＫＣリン酸化によるダイナミンーコルタクチン複合体の制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 竹居 孝二,阿部 匡史,熊谷 祐介,宮垣 祐志,竹田 哲也,内橋 貴之,安藤 敏夫,山田 浩司
  • 学会等名: 第５３回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2015-09-13
• [学会発表] ダイナミンによる膜切断メカニズムの高速ＡＦＭイメージング解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 竹田 哲也,熊谷 祐介,背山 佳穂,楊 恵然,山田 浩司,田岡 東,内橋 貴之,竹居 孝二,安藤 敏夫
  • 学会等名: 第５３回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2015-09-13
  • 招待講演
• [学会発表] ＰＫＣによるコルタクチンリン酸化は成長円錐のアクチンダイナミクスを制御する (2015)
  • 著者名/発表者名: 竹居 孝二,菊池 達也,増本 年男,魏 范研,阿部 匡史,竹田 哲也,西木 禎一,富澤 一仁,渡部 昌実,松井 秀樹,山田 浩司
  • 学会等名: 第３８回日本神経科学大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場,神戸国際展示場
  • 年月日: 2015-07-28