細胞外マトリックスのカスタマイゼーションとその細胞識別機構

• 研究課題/領域番号: 17082005
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 関口 清俊 大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (50187845)
• 研究分担者: 山田 雅司 大阪大学, 蛋白質研究所, 助教 (90304055) ; 二木 杉子 大阪大学, 蛋白質研究所, 助教 (00403014) ; 浄住 大慈 大阪大学, 蛋白質研究所, 特任研究員 (70452430)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 65,000千円 (直接経費: 65,000千円); 2009年度: 13,000千円 (直接経費: 13,000千円); 2008年度: 13,000千円 (直接経費: 13,000千円); 2007年度: 13,000千円 (直接経費: 13,000千円); 2006年度: 13,000千円 (直接経費: 13,000千円); 2005年度: 13,000千円 (直接経費: 13,000千円)
• キーワード: 細胞外マトリックス / 細胞接着 / 基底膜 / インテグリン / ラミニン / ネフロネクチン / テトラスパニン / 細胞外環境 / フィブロネクチン / QBRICK

研究概要

ラミニンγ鎖のC末端部に存在するグルタミン酸残基がインテグリンとの結合に必須であり、この残基がインテグリンの活性部位に存在する2価金属イオンに配位するラミニン側の活性部位であることを明らかにした。基底膜のRGD型リガンドであるネフロネクチンがインテグリンα8β1と選択的に結合することを見いだした。もう一つのRGD型リガンドであるQBRICKのノックアウトマウスを作製し、このマウスが腎臓形成不全、合指等のFraser症候群と類似した表現形質を示すことを見いだした。

研究成果

• [雑誌論文] ADAMTSL-6 is a novel extracellular matrix protein that binds to fibrillin-1 and promotes fibrillin-1 fibril formation. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsutsui, K., Manabe, R., Yamada, T., Nakano, I., Oguri, Y., Keene, D.R., Sengle G., Sakai, L.Y., Sekiguchi, K.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 285 ページ: 4870-4882
  • NAID: 120006585492
• [雑誌論文] Molecular basis of the recognition of nephronectin by integrin alpha8beta1. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sato, Y., Uemura, T., Morimitsu, K., Sato-Nishiuchi, R., Manabe, R., Takagi, J., Yamada, M., Sekiguchi, K.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 284 ページ: 14524-14536
• [雑誌論文] The carboxyl-terminal region of laminin beta chains modulates the integrin-binding affinities of laminins. (2009)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi, Y., Ido, H., Sanzen, N., Hayashi, M., Sato-Nishiuchi, R., Futaki, S., Sekiguchi, K.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 284 ページ: 7820-7831
• [雑誌論文] Molecular basis of the recognition of nephronectin by integrinα8β1. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sato, Y., et al.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 284 ページ: 7820-7831
  • 査読あり
• [雑誌論文] ADAMTSL-6 is a novel extracellular matrix protein that binds to fibrillin-1 and promotes fibrillin-1 fibril formation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsutsui, K., et al.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 285 ページ: 4870-4882
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anti-laminin gamma-1 pemphigoid. (2009)
  • 著者名/発表者名: Dainichi, T., et al.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA 106 ページ: 2800-2805
  • 査読あり
• [雑誌論文] Laminin isoforms containing the gamma3 chain are unable to bind to integrins due to the absence of the glutamic acid residue conserved in the C-terminal regions of the gamma1 and gamma2 chains. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ido, H., Ito, S., Taniguchi, Y., Hayashi, M., Sato-Nishiuchi, R., Sanzen, N., Hayashi, Y., Futaki, S., Sekiguchi, K.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 283 ページ: 28149-28157
• [雑誌論文] Lamimn Isoforms containing. the [○!c]3 chain are unable to bind rntegrins due to the absence of the glutamic. acid residue conserved in the C-terminal regions of the γ 1 and γ 2 chains. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ido, H., et.al.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 283 ページ: 28149-28157
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcriptome-based systematic identification of extracellular matrix proteins (2008)
  • 著者名/発表者名: Manabe, R., et.al.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 105 ページ: 12849-12854
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recombinant human laminin isoforms can support the undifferentiated growth of human embryonic stem cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, T., et.al.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 375 ページ: 27-32
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of mesodermal differentiation of mouse embryonic stem cells by basement membranes. (2007)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara, H., Hayashi, Y., Sanzen, N., Kobayashi, R., Weber, C.N., Emoto, T., Futaki, S., Niwa, H., Murray, P., Edgar, D., Sekiguchi, K.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 282 ページ: 29701-29711
  • NAID: 120006585496
• [雑誌論文] The requirement of the glutamic acid residue at the third position from the carboxyl termini of the laminin gamma chains in integrin binding by laminins. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ido, H., Nakamura, A., Kobayashi, R., Ito, S., Li, S., Futaki, S., Sekiguchi, K.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 282 ページ: 11144-11154
• [雑誌論文] The requirement of the glutamic acid residue at the third position from the carboxyl termini of the laminin γchains in integrin binding by laminins. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ido, H.
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry 282 ページ: 11144-11154
  • 査読あり
• [雑誌論文] Frem3, a member of the 12 CSPG repeats-containing extracellular matrix protein family, is a basement membrane protein with tissue destribution patterns distinct form those of Fras 1, Frem2, and QBRICK/Freml. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kiyozumi, D.
  • 雑誌名: Matrix Biology 26 ページ: 456-462
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of mesodermal differentiation of mouse embryonicstem cells by basement membranes. (2007)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara, H.
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry. 282 ページ: 29701-29711
  • 査読あり
• [雑誌論文] The requirement for glutamic acid residue at the third position from the carboxyl termini of the laminin gamma chains in integrin binding by laminins. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ido, H., et al.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. (in press)
• [雑誌論文] Breakdown of the reciprocal stabilization of QBRICK/Frem1, Fras1, and Frem2 at the basement membrane provokes Fraser syndrome-like deects. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kiyozumi, D., Sugimoto, N., Sekiguchi, K.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103 ページ: 11981-11986
• [雑誌論文] Probing the integrin-binding site within the globular domain of laminin-511 with the function-blocking monoclonal antibody 4C7. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ido, H., Harada, K., Yagi, Y., S Sekiguchi, K.
  • 雑誌名: Matrix Biol. 25 ページ: 112-117
• [雑誌論文] Ligand-binding specificities of laminin-binding integrins: a comprehensive survey of laminin-integrin interactions using recombinantα3β1, α6β1, α7β1 and α6β4 integrins. (2006)
  • 著者名/発表者名: Nishiuchi, R., Takagi, J., Hayashi, M., Ido, H., Yagi, Y., Sanzen, N., Tsuji, T., Yamada, M., Sekiguchi, K.
  • 雑誌名: Matrix Biol. 25 ページ: 189-197
• [雑誌論文] Breakdown of the reciprocal stabilization of QBRICK/Frem1, Frasl, and Frem2 at the basement membrane provokes Fraser syndrome-like defects. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kiyozumi, D., et al.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103 ページ: 11981-11986
• [雑誌論文] A novel large-scale production system for modified basement membrane matrices using gene-swapped parietal endoderm cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, Y., et al.
  • 雑誌名: Matrix Biol. 25 ページ: 85-88
• [雑誌論文] Probing the integrin-binding site within the globular domain of laminin-511 with the function-blocking monoclonal antibody 4C7. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ido, H., et al.
  • 雑誌名: Matrix Biol. 25 ページ: 112-117
• [雑誌論文] Ligand-binding specificities of laminin-binding integrins : a comprehensive survey of laminin-integrin interactions using recombinant α3β1, α6β1, α7β1 and α6β4 integrins. (2006)
  • 著者名/発表者名: Nishiuchi, R., et al.
  • 雑誌名: Matrix Biol. 25 ページ: 189-197
• [雑誌論文] Brain alpha-dystroglycan displays unique glycoepitopes and preferential binding to laminin-10/11. (2006)
  • 著者名/発表者名: McDearmon, E. L., et al.
  • 雑誌名: FEBS lett. 580 ページ: 3381-3385
• [雑誌論文] A simplified laminin nomenclature. (2005)
  • 著者名/発表者名: Aumailley, M.
  • 雑誌名: Matrix Biol. 24 ページ: 326-332
• [雑誌論文] Electron tomography reveals diverse conformations of integrin αIIbβ3 in the active state. (2005)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki, K.
  • 雑誌名: J.Struct.Biol. 150 ページ: 259-267
• [雑誌論文] Potentiation of the ligand-binding activity of integrin α3β1 via association with tetraspanin CD151. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nishiuchi, R.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 102 ページ: 1939-1944
• [雑誌論文] Ligand-binding specificities of laminin-binding integrins : a comprehensive survey of laminin-integrin interactions using recombinant α3β1, α6β1, α7β1 and α6β4 integrins.
  • 著者名/発表者名: Nishiuchi, R.
  • 雑誌名: Matrix Biol. (in press)
• [雑誌論文] Probing the integrin-binding site within the globular domain of laminin-511 with the function-blocking monoclonal antibody 4C7.
  • 著者名/発表者名: Ido, H.
  • 雑誌名: Matrix Biol. (in press)
• [雑誌論文] A novel large-scale production system for modified basement membrane matrices using gene-swapped parietal endoderm cells.
  • 著者名/発表者名: Hayashi, Y.
  • 雑誌名: Matrix Biol. (in press)
• [学会発表] 基底膜分子QBRICKが持つインテグリン結合活性の生理機能評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 浄住大慈, 他4名
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸ポートピアホテル
  • 年月日: 2009-10-22
• [学会発表] Customization of the basement membrane during embryonic development. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sekiguchi, K.
  • 学会等名: Yokosuka Science Festa 2009 and 8th Pan-Pacific Connective Tissue Societies Symposium
  • 発表場所: Yokosuka, Japan
• [学会発表] Molecular basis of the recognition of nephronectin by integrinα8β1. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sato, Y., Uemura, T., Morimitsu, K., Sato-Nishiuchi, R., Manabe, R., Takagi, J., Yamada, M., Sekiguchi, K.
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Fibronectin, Integrins and Related Molecules
  • 発表場所: Ventura, CA, USA
• [学会発表] Customization of the basement membrane during embryonic development. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sekiguchi, K.
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Fibronectin, Integrins and Related Molecules
  • 発表場所: Ventura, CA, USA
• [学会発表] Molecular basis of basement membrane recognition by integrins (2008)
  • 著者名/発表者名: Sekiguchi, K.
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Basement Membranes
  • 発表場所: Biddeford, ME, USA
  • 年月日: 2008-06-22
• [学会発表] The carboxyl-terminal region of laminin beta chains modulates the integrin binding activity of laminins. (2008)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi, Y., Ido, H., Sanzen, N., Hayashi, M., Nakano, I., Nishiuchi, R., Futaki, S., Sekiguchi, K.
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Basement Membranes.
  • 発表場所: Biddeford, ME, USA
• [学会発表] Diversification of the basement membrane composition during early stages of mouse embryogenesis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Futaki, S., Nakano, I., Manabe, R., Tsutsui, K., Sanzen, N., Sado, Y., Sekiguchi, K.
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Basement Membranes.
  • 発表場所: Biddeford, ME, USA
• [学会発表] Construction of Mouse Basement Membrane Bodymap, an immunohistochemical image database of basement membrane proteins in mouse embryos. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsutsui, K., Manabe, R., Sanzen, N., Nakano, I., Sado, Y., Futaki, S., Sekiguchi, K.
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Basement Membranes.
  • 発表場所: Biddeford, ME, USA
• [学会発表] Molecular basis of basement membrane recognition by integrins. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sekiguchi, K.
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Basement Membranes.
  • 発表場所: Biddeford, ME, USA
• [学会発表] Molecular basis of adhesive interactions of cells with the basement membrane. (2007)
  • 著者名/発表者名: Sekiguchi, K.
  • 学会等名: Glycobiology and Sphingobiology 2007.
  • 発表場所: Tokushima, Japan
  • 年月日: 2007-01-03
• [学会発表] Diversity and specificity of the adhesive interactions of cells with the basement membrane. (2007)
  • 著者名/発表者名: Sekiguchi, K.
  • 学会等名: XIIIth International Symposium on Basement Membranes.
  • 発表場所: Cologne, Germany
• [学会発表] Diversity and specificity of the adhesive interactions of cells with the basement membrane. (2007)
  • 著者名/発表者名: Sekiguchi, K.
  • 学会等名: XIIIth International Symposium on Basement Membranes
  • 発表場所: Cologne, Germany
• [学会発表] Reciprocal stabilization of Fraser syndrome-associated proteins. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kiyozumi, D., Sugimoto, N., Sekiguchi, K.
  • 学会等名: American Society for Matrix Biology Biennial National Meeting.
  • 発表場所: Nashville, TN, USA
• [学会発表] CD151 regulates cell morphology and migration of human lung adenocarcinoma. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yamada, M., Sumida, Y., Fujibayasi, A., Sekiguchi, K.
  • 学会等名: FASEB Summer Research Conference on Membrane Organisation by Tetraspanins and Small Multi-transmembrane Proteins.
  • 発表場所: Tucson, AZ, USA
• [図書] 再生医療・細胞組織工学のためのマトリックス生物学入門. 再生医療のための細胞生物学 (2007)
  • 著者名/発表者名: 関口清俊
  • 出版者: コロナ社
• [図書] 細胞外マトリックスと増殖因子:細胞を制御するシグナル伝達の分子機構. 再生医療のための細胞生物学 (2007)
  • 著者名/発表者名: 山田雅司、関口清俊
  • 出版者: コロナ社
• [図書] マトリックス組込型増殖因子とマトリックス工学. 再生医療のための細胞生物学 (2007)
  • 著者名/発表者名: 眞鍋理一郎、関口清俊
  • 出版者: コロナ社
• [図書] 再生医療のための細胞生物学 (2007)
  • 著者名/発表者名: 関口 清俊
  • 総ページ数: 211
  • 出版者: コロナ社
• [備考]
  • URL: http://www.protein.osaka-u.ac.jp/chemistry/
• [備考]
  • URL: http://www.protein.osaka-u.ac.jp/chemistry/
• [備考]
  • URL: http://www.protein.osaka-u.ac.jp/chemistry/
• [備考]
  • URL: http://www.protein.osaka-u.ac.jp/chemistry/
• [産業財産権] ヒト多能性幹細胞用培養基材およびその利用 (2009)
  • 発明者名: 関口清俊、二木杉子、谿口征雅、中辻憲夫、宮崎隆道、川瀬栄八郎、末盛博文
  • 権利者名: 国立大学法人大阪大学および国立大学法人京都大学
  • 出願年月日: 2009-10-08