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

• 研究課題/領域番号: 16K15090
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用分子細胞生物学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 木岡 紀幸 京都大学, 農学研究科, 准教授 (90234179)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: ビタミンA / 脂肪細胞 / 細胞外マトリックス / 間葉系幹細胞 / コラーゲン / レチノイン酸 / 分化

研究成果の概要

間葉系幹細胞の骨芽細胞への分化は、ビタミンAの活性成分であるレチノイン酸、および、細胞を取り囲む細胞外基質の「硬さ」により調節されている。細胞外基質の硬さを感知するセンサーとして働く接着斑タンパク質ビネキシンがレチノイン酸受容体(RAR)γと結合することから、レチノイン酸が「硬さ」応答性と協調することで、幹細胞の分化を制御している、という仮説を考え検証した。ビネキシンの発現抑制は、レチノイン酸による骨芽細胞分化マーカーの発現上昇を亢進し、仮説を支持した。ただ明確に解釈できない結果も得られた。今後さらにこの制御メカニズムについて検討すべきである。

研究成果

• [国際共同研究] University of Michigan(米国)
• [雑誌論文] Vinculin promotes nuclear localization of TAZ to inhibit ECM stiffness-dependent differentiation into adipocytes (2017)
  • 著者名/発表者名: Mito Kuroda, Hiroki Wada, Yasuhisa Kimura, Kazumitsu Ueda and Noriyuki Kioka
  • 雑誌名: Journal of Cell Science 巻: 130 号: 5 ページ: 989-1002
  • DOI: 10.1242/jcs.194779
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The distribution of vinculin to lipid rafts plays an important role in sensing stiffness of extracellular matrix (2017)
  • 著者名/発表者名: Ayaka Ichikawa Nagasato, Hiroshi Yamashita, Michinori Matsuo, Kazumitsu Ueda and Noriyuki Kioka
  • 雑誌名: Bioscience Biotechnology Biochemistry 巻: 印刷中 号: 6 ページ: 1136-1147
  • DOI: 10.1080/09168451.2017.1289074
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Vinculin Association with Actin Cytoskeleton is Necessary for Stiffness-dependent Regulation of Vinculin Behavior. (2017)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Omachi, Takafumi Ichikawa, Yasuhisa Kimura, Kazumitsu Ueda, and Noriyuki Kioka.
  • 雑誌名: PLos One 巻: 12 号: 4 ページ: e0175324-e0175324
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0175324
  • NAID: 120006309292
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Vinexin family (SORBS) proteins play different roles in stiffness-sensing and contractile force generation (2017)
  • 著者名/発表者名: Ichikawa, T., Kita, M., Matsui, T.S., Ichikawa-Nagasato, A., Araki, T., Chiang, S.H., Sezaki, T., Kimura, Y., Ueda, K., Deguchi, S., Saltiel, A.R., Kioka, N.
  • 雑誌名: Journal of Cell Science 巻: 130 号: 20 ページ: 3517-3531
  • DOI: 10.1242/jcs.200691
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Fluid shear stress applied by orbital shaking induces MG-63 osteosarcoma cells to activate ERK in two phases through distinct signaling pathways (2017)
  • 著者名/発表者名: Fukada Takashi、Sakajiri Hiroki、Kuroda Mito、Kioka Noriyuki、Sugimoto Kenji
  • 雑誌名: Biochemistry and Biophysics Reports 巻: 9 ページ: 257-265
  • DOI: 10.1016/j.bbrep.2017.01.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lysophosphatidylcholine export by human ABCA7 (2017)
  • 著者名/発表者名: Maiko Tomioka, Yoshinobu Toda, Noralyn B. Manucat, Hiroyasu Akatsu, Manabu Fukumoto, Nozomu Kono, Hiroyuki Arai, Noriyuki Kioka, and Kazumitsu Ueda
  • 雑誌名: Biochimica Biophysica Acta 巻: 1862 号: 7 ページ: 658
  • DOI: 10.1016/j.bbalip.2017.03.012
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] ABCG1 and ABCG4 Suppress γ-Secretase Activity and Amyloid β Production (2016)
  • 著者名/発表者名: Osamu Sano, Maki Tsujita, Yuuji Shimizu, Reiko Kato, Aya Kobayashi, Noriyuki Kioka, Alan T Remaley, Makoto Michikawa, Kazumitsu Ueda, and Michinori Matsuo
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 11 号: 5 ページ: e0155400-e0155400
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0155400
  • NAID: 120005997762
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] 間葉系幹細胞の細胞外基質の硬さに対する応答におけるSORBSファミリータンパク質の役割 (2018)
  • 著者名/発表者名: 黒田美都, 植田和光, 木岡紀幸
  • 学会等名: 日本農芸化学会 2018年度大会
• [学会発表] 超音波処理を用いた接着斑単離法の確立 (2018)
  • 著者名/発表者名: 柴原正和、市川尚文、箕浦広大、木村泰久、植田和光、木岡紀幸
  • 学会等名: 日本農芸化学会 2018年度大会
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 高田 恭子,黒田 美都, 木村 泰久,植田 和光, 木岡 紀幸
  • 学会等名: 2017年(平成30年度)日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] ビネキシンのホスファチジン酸結合領域の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 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
  • 学会等名: 2017年(平成29年度)日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] Vinculin Promotes Nuclear Localization of TAZ to Inhibit ECM Stiffness-Dependent Differentiation into Adipocytes (2017)
  • 著者名/発表者名: Mito Kuroda, Hiroki Wada, Yasuhisa Kimura, Kazumitsu Ueda, and Noriyuki Kioka
  • 学会等名: Gorden Research Conference on Fibronectin, Integrin & Related Molecules
  • 発表場所: Ventura, CA 米国
  • 年月日: 2017-01-29
  • 国際学会
• [学会発表] 細胞外基質の硬さの感知と収縮力発生におけるビネキシンファミリータンパク質の役割 (2017)
  • 著者名/発表者名: 市川尚文、喜多真弘、植田和光、〇木岡紀幸
  • 学会等名: 第69回日本細胞生物学会大会
• [学会発表] ビンキュリンは細胞外基質の硬さに応じてTAZの核局在を促進し、脂肪細胞への分化を抑制する (2017)
  • 著者名/発表者名: 黒田美都, 和田洋樹, 植田和光, 木岡紀幸
  • 学会等名: 第69回日本細胞生物学会大会
• [学会発表] The Distribution of Vinculin to Lipid Rafts Plays an Important Role in Sensing Stiffness of Extracellular Matrix (2017)
  • 著者名/発表者名: Ayaka Nagasato-Ichikawa, Hiroshi Yamashita, Michinori Matsuo, Kazumitsu Ueda, and Noriyuki Kioka
  • 学会等名: Mechanical forces in Biology
  • 国際学会
• [学会発表] 間葉系幹細胞の脂肪細胞分化におけるビネキシンファミリータンパク質の役割 (2017)
  • 著者名/発表者名: 黒田美都, 植田和光, 木岡紀幸
  • 学会等名: 第22回アディポサイエンス・シンポジウム
• [学会発表] 細胞外マトリックスの硬さによる細胞分化制御へのビンキュリンーYAP/TAZ系の関与 (2017)
  • 著者名/発表者名: 黒田美都、市川尚文、長里彩花、大町朋弘、木村泰久、植田和光、〇木岡紀幸
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会
  • 招待講演
• [学会発表] 接着斑タンパク質ビネキシンおよびCAPはYAP/TAZの核局在を調節する (2017)
  • 著者名/発表者名: 黒田美都, 植田和光, 木岡紀幸
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会
• [学会発表] 接着斑タンパク質ビネキシンがレチノイン酸により制御される間葉系幹細胞分化に与える効果 (2017)
  • 著者名/発表者名: 高田恭子、黒田美都、木村泰久、植田和光、木岡紀幸
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会
• [学会発表] VINCULIN AND VINEXIN FAMILY (SORBS) PROTEINS IN MECHANOSENSING AND MECHANOTRANSDUCTION (2017)
  • 著者名/発表者名: Noriyuki Kioka, Takafumi Ichikawa, Mito Kuroda, Yasuhisa Kimura, Kazumitsu Ueda
  • 学会等名: 3RD INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON MECHANOBIOLOGY
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 細胞非接着能を有するフッ素改質基材の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小泉美子、久保田浩治、森田正道、木岡紀幸、植田和光
  • 学会等名: 第65回高分子討論会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] Focal Adhesion Protein Vinculin Regulates ECM-Stiffness Dependent Differentiation to Adipocytes through Promoting Nuclear Localization of YAP/TAZ (2016)
  • 著者名/発表者名: Mito Kuroda, Hiroki Wada, Kazumitsu Ueda, and Noriyuki Kioka
  • 学会等名: 12th International Congress on Cell Biology (ICCB2016)
  • 発表場所: チェコ プラハ
  • 年月日: 2016-07-21
  • 国際学会
• [備考] 京都大学農学研究科細胞生化学研究室
  • URL: http://www.biochemistry.kais.kyoto-u.ac.jp/
• [備考] 細胞生化学研究室
  • URL: http://www.biochemistry.kais.kyoto-u.ac.jp/