細胞外マトリックス分子によるシグナル局在化の分子機構の解明

• 研究課題/領域番号: 17082008
• 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: 順天堂大学
• 研究代表者: 平澤 恵理 順天堂大学, 大学院・医学研究科, 准教授 (50245718)
• 研究分担者: 岩渕 和久 順天堂大学, 教授 (10184897) ; 柳田 光昭 順天堂大学, 大学院, 准教授 (80365569)
• 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: 65,400千円 (直接経費: 65,400千円); 2009年度: 15,100千円 (直接経費: 15,100千円); 2008年度: 10,000千円 (直接経費: 10,000千円); 2007年度: 16,800千円 (直接経費: 16,800千円); 2006年度: 16,800千円 (直接経費: 16,800千円); 2005年度: 6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
• キーワード: 細胞外マトリックス / シグナル分子 / ヘパラン硫酸プロテオグリカン / 神経 / 筋 / シグナル / ラミニン / パールカン / 神経細胞 / 筋細胞 / 超分子複合体 / 神経突起伸長 / メカニカルストレス / GM1ガングリオシド / NGF受容体 / 細胞内シグナル

研究概要

細胞外マトリックスが超分子複合体の特異性を決め、細胞内シグナル経路を制御し、細胞の挙動と運命に重要な働きをしていると考えられる。この研究では、細胞外マトリックス分子による超分子複合体形成誘導の解析と機能の分析をすることにより、細胞内シグナル初期過程における分子制御機構の解明を目的とした。神経突起伸長や筋収縮等の事象を例に挙げ解析してきた。また、in vivoにおいては、ラミニンやパールカン等基底膜成分からなる特殊構造fractoneが成体での神経再生シグナルを制御している可能性につきハワイ大学のMercier博士と共同研究を継続してきた。検討したモデル系はいずれも基底膜構造が単なる支持組織でなく、分化や増殖などのシグナルを制御することを示すものである。本研究は特定領域‘細胞外環境'の中で特に細胞外マトリックス分子の機能に焦点を置いた課題であるが、これに関わるメカニカルストレスやカルシウムシグナルなども広義の細胞外環境であり、滑膜細胞にてこれらのシグナルを検討し報告した。筋収縮や筋肥大シグナルに関しても、マイオスタチンシグナルを介して制御していることを報告した。細胞外マトリックスに関わるこれらの成果は本領域の根幹をなすテーマの一つと考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Laminin-121-Recombinant expression and interactions with integrins. (2010)
  • 著者名/発表者名: Sasaki T*, Takagi J, Giudici C, Yamada Y, Arikawa-Hirasawa E, Deutzmann R, Timpl R, Sonnenberg A, Bachinger HP, Tonge D.
  • 雑誌名: MatrixBiol. (Epub ahead of print)
• [雑誌論文] Perlecan deficiency causes muscle hypertrophy, a decrease in myostatin expression, and changes in muscle fiber composition (2010)
  • 著者名/発表者名: Xu Z, Ichikawa N, Kosaki K, Yamada Y, Sasaki T, Sakai LY Kurosawa H, Hattori N, Arikawa-Hirasawa E*.
  • 雑誌名: Matrix Biol. (Epub ahead of print)
• [雑誌論文] Pigment epithelium-derived factor up-regulation induced by memantine, an N-methyl-d-aspartate receptor antagonist, is involved in increased proliferation of hippocampal progenitor cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Namba T, Yabe T, Gonda Y, Ichikawa N, Sanagi T, Arikawa-Hirasawa E, Mochizuki H, Kohsaka S, Uchino S*
  • 雑誌名: Neuroscience. 167(2)(Epub ahead of print) ページ: 372-383
• [雑誌論文] Distinct Mechanosensitive Ca2+ Influx Mechanisms in Human Primary Synovial Fibroblasts (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto Y, Ishijima M, Kaneko H, Kurebayashi N, Ichikawa N, Futami I, Kurosawa H, Arikawa-Hirasawa E*
  • 雑誌名: J Orthop Res. (Epub ahead of print)
• [雑誌論文] Association of the HSPG2 gene with neuroleptic-induced tardive dyskinesia (2010)
  • 著者名/発表者名: Syu A, Ishiguro H, Inada T, Horiuchi Y, Tanaka S, Ichikawa M, Arai M, Itokawa M, Niizato K, Iritani S, Ozaki N, Takahashi M, Kakita A, Takahashi H, Nawa H, Keino-Masu K, Arikawa-Hirasawa E, Arinami T*
  • 雑誌名: Neuropsychopharmaeology 35(5)(Epub ahead of print) ページ: 1155-1164
• [雑誌論文] Association of the HSPG2 gene with neuroleptic-induced tardive dyskinesia (2010)
  • 著者名/発表者名: Syu A, et al.
  • 雑誌名: Neuropsychopharmacology Epub ahead of print
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distinct Mechanosensitive Ca2+ Influx Mechanisms in Human Primary Synovial Fibroblasts (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuko Sakamoto, et al.
  • 雑誌名: Journal of Orthopedic Research. Epub ahead of print
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pigment epithelium-derived factor up-regulation induced by memantine, an N-methyl-d-aspartate receptor antagonist, is involved in increased proliferation of hippocampal progenitor cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Namba T, et al.
  • 雑誌名: Neuroscience Epub ahead of print
  • 査読あり
• [雑誌論文] Binding of laminin-1 to GM1 ganglioside in lipid rafts is critical for neurite outgrowth. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ichikawa N, Iwabuchi K, Kurihara H, Ishii K, Kobayashi T, Sasaki T, Hattori N, Mizuno Y, Hozumi K, Yamada Y, Arikawa-Hirasawa E*.
  • 雑誌名: J Cell Sei. 122 ページ: 289-299
• [雑誌論文] Mutational analysis of Fukutin gene in dilated cardiomyopathy and hypertrophic cardiomyopathy (2009)
  • 著者名/発表者名: Arimura T, Hayashi YK, Murakami T, Oya Y, Funabe S, Arikawa-Hirasawa E, Hattori N, Nishino I, Kimura A*.
  • 雑誌名: Circulation Journal 73(1) ページ: 158-161
• [雑誌論文] Mutational analysis of Fukutin gene in dilated cardiomyopathy and hypertrophic cardiomyopathy (2009)
  • 著者名/発表者名: Arimura T, et al.
  • 雑誌名: Circulation Journal 73(1) ページ: 58-61
  • 査読あり
• [雑誌論文] Binding of laminin-1 to GM1 ganglioside in lipid rafts is critical for neurite outgrowth. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ichikawa N, et al.
  • 雑誌名: J Cell Sci. 15;122 ページ: 289-99
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mutational analysis of Fukutin gene in dilated cardiomyopathy and hypertrophic cardiomyopathy (2009)
  • 著者名/発表者名: Arimura T, et.al.
  • 雑誌名: Circulation Journal 73(1) ページ: 58-61
  • 査読あり
• [雑誌論文] Binding of laminin-1 to GM1 ganglioside in lipid rafts is critical for neurite outgrowth (2009)
  • 著者名/発表者名: Ichikawa N, et.al.
  • 雑誌名: J Cell Sci. 15 ; 122 ページ: 289-99
  • 査読あり
• [雑誌論文] 神経筋接合部の機能におけるヘパラン硫酸プロテオグリカンの役割生体の科学特集 (2008)
  • 著者名/発表者名: 平澤恵理
  • 雑誌名: 細胞外基質-研究の新たな展開 59(2) ページ: 101-104
• [雑誌論文] 発生や疾患を制御する多機能細胞外マトリックスパールカンの機能解明 (2008)
  • 著者名/発表者名: 平澤恵理
  • 雑誌名: 医学研究のUP-TO-DATE順天堂医学 54 ページ: 25-28
• [雑誌論文] Proteomic analysis of lactosylceramide-enriched membrane microdomains (2008)
  • 著者名/発表者名: Yanagida M, Iwabuchi K
  • 雑誌名: Trends in Glycosci. Glycotech 20 : 111 ページ: 1-15
  • NAID: 10024188556
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of very long fatty acid-containing lactosylceramide in lactosylceramide-mediated superoxide generation and migration in neutrophils (2008)
  • 著者名/発表者名: Iwabuchi K, et.al.
  • 雑誌名: Glycoconjugated J. 25 ページ: 357-74
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glycolytic enzyme GAPDH promotes peroxide stress signaling through multistep phosphorelay to a MAPK cascade (2008)
  • 著者名/発表者名: Morigasaki S, et.al.
  • 雑誌名: Mol. Cell 30 ページ: 108-113
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lyn-coupled LacCer-enriched lipid rafts are required for CD11b/CD18-mediated neutrophil phagocytosis of non-opsonized microorganisms (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakayama H, et.al.
  • 雑誌名: J Leuk. Biol 83 ページ: 728-41
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glycolytic enzyme GAPDH promotes peroxide stress signaling through multistep phosphorelay to a MAPK cascade (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoshizaki F, et.al.
  • 雑誌名: Biochim. Biophys. Acta 1780 ページ: 383-392
  • 査読あり
• [雑誌論文] 神経筋接合部の機能におけるヘパラン硫酸プロテオグリカンの役割 (2008)
  • 著者名/発表者名: 平澤恵理
  • 雑誌名: 生体の科学特集細胞外基質-研究の新たな展開 59(2) ページ: 101-104
• [雑誌論文] 発生や疾患を制御する多機能細胞外マトリックス蛋白質パールカンの機能解明 (2008)
  • 著者名/発表者名: 平澤恵理
  • 雑誌名: 順天堂医学 54 ページ: 25-28
• [雑誌論文] Long-term follow-up of laminin alpha2 (merosin)-deficient muscular dystrophy in a cat (2008)
  • 著者名/発表者名: Awamura, Y, et. al.
  • 雑誌名: J Feline Med Surg (Epub ahead of print)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel Extracellular Matrix Structures in the Neural Stem Cell Niche Capture the Neurogenic Factor FGF-2 from the Extracellular Milieu (2007)
  • 著者名/発表者名: Kerever A, Schnack J, Vellinga D, Ichikawa N, Moon C, Arikawa-Hirasawa E, Efird JT Mercier F
  • 雑誌名: Stem Cells 25(9) ページ: 2146-2157
• [雑誌論文] Becker型筋ジストロフィーに対するlosartanの長期経口治療 (2007)
  • 著者名/発表者名: 佐橋功, 他
  • 雑誌名: 神経治療学 第24巻 ページ: 725-730
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel Extracellular Matrix Structures in the Neural Stem Cell Niche Capture the Neurogenic Factor FGF-2 from the Extracellular Milieu (2007)
  • 著者名/発表者名: Aurelien, Kerever, et. al.
  • 雑誌名: Stem Cells 25(9) ページ: 2146-57
  • 査読あり
• [雑誌論文] Targeting perlecan in human keratinocytes reveals novel roles for perlecan in epidermal formation. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sher, I., Zisman-Rozen, S., Eliahu L, Whitelock JM, Maas-Szabowski N, Yamada Y, Breitkreutz D, Fusenig NE, Arikawa-Hirasawa E, Iozzo RV, Bergman R, * Ron D.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. Vol.281,(8) ページ: 5178-5187
• [雑誌論文] Targeting perlecan in human keratinocytes reveals novel roles for perlecan in epidermal formation. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sher, I., Zisman-Rozen, S., Eliahu L, Whitelock JM, Maas-Szabowski N, Yamada Y, Breitkreutz D, FusenigNE, Arikawa-Hirasawa E, Iozzo RV, Bergman R, *Ron D
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. Vol. 281(8) ページ: 5178-5187
• [雑誌論文] Testicular proteins associated with the germ cell-marker, TEX101 : Involvement of cellubrevin in TEX101-trafficking to the cell surface during spermatogenesis (2006)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Tsukamoto, Hiroshi Yoshitake, Miki Mori, Mitsuaki Yanagida, Kenji Takamori, Hideoki Ogawa, Toshihiro Takizawa, Yoshihiko Araki
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 345 ページ: 229-238
• [雑誌論文] NOP132 is required for proper nucleolus localization of DEAD-box RNA helicase DDX47 (2006)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Sekiguchi, Toshiya Hayano, Mitsuaki Yanagida, Nobuhiro Takahashi, Takeharu Nishimoto
  • 雑誌名: Nucleic acid Res 34 ページ: 4593-4608
• [雑誌論文] Induction of human neutrophil chemotaxis by Candida albicans-derived-1,6 long glycoside side chains-branched -glucan. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sato T, Iwabuchil K, Nagaoka I, Adachi Y, Ohno N, Tamura H, Seyama K, Fukuchi F, Nakayama H, Yoshizaki F, Takamori K, Ogawa H
  • 雑誌名: J Leuk. Biol. 80 ページ: 204-211
• [雑誌論文] Targeting perlecan in human keratinocytes reveals novel roles for perlecan in epidermis formation. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sher, I., Zisman-Rozen, S., Eliahu L, Whitelock JM, Maas-Szabowski N, Yamada Y, Breitkreutz D, Fusenig NE, Arikawa-Hirasawa E, Iozzo RV, Bergman R, Ron D
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 281(8) ページ: 5178-5187
• [雑誌論文] Identification of neurite outgrowth active sites on the laminin alpha4 chain G domain. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ichikawa N, Kasai S, Suzuki N, Nishi N, Oishi S, Fujii N, Kadoya Y, Hatori, K, Mizuno Y, Nomizu M, Arikawa-Hirasawa E
  • 雑誌名: Biochemistry 44(15) ページ: 5755-5762
• [雑誌論文] Autophagic Vacuoles with Sarcolemmal Features Delineate Danon Disease and Related Myopathies.: 2005 (2005)
  • 著者名/発表者名: Sugie K, Noguchi S, Kozuka Y, Arikawa-Hirasawa E, Tanaka M, Yan C, Saftig P, von Figura K, Hirano M, Ueno S, Nonaka I, Nishino I
  • 雑誌名: Neuropathol Exp Neurol J 64,(6) ページ: 513-522
• [雑誌論文] 細胞外マトリックス蛋白質と神経筋疾患 (2005)
  • 著者名/発表者名: 平澤恵理
  • 雑誌名: CLONICAL NEUROSCIENCE 23(6) ページ: 708-709
• [学会発表] A Symposium on Basement Membranes in Tissue Development and Regeneration (2010)
  • 発表場所: Vandervilt大学Light Hall Nashville, Tennessee米国
• [学会発表] A Symposium on Basement Membranes in Tissue Development and Regeneration (2010)
  • 発表場所: Vandervilt大学Light Hall Nashville, Tennessee米国
• [学会発表] 薬原性遅発性ジスキネジアとHSPG2遺伝子との関連 (2009)
  • 著者名/発表者名: 有波忠雄, 他
  • 学会等名: 第54回日本人類遺伝学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-09-24
• [学会発表] Fractones : speciahzed extracellular matrix structures governing the stem cell niches (2009)
  • 著者名/発表者名: Douet, V, et al.
  • 学会等名: 8th Pan-Pacific Connective Tissue Societies
  • 発表場所: Shounan-Villedge Kanagawa
  • 年月日: 2009-06-05
• [学会発表] Fractones : speciahzed extracellular matrix structures governing the stem cell niches (2009)
  • 著者名/発表者名: Douet, V, et al.
  • 学会等名: 8th Pan-Pacific Connective Tissue Societies
  • 発表場所: Shounan-villedge Kanagawa
  • 年月日: 2009-06-05
• [学会発表] パールカン欠損筋におけるマイオスタチン(GDF8)シグナルの検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平澤恵理, 他
  • 学会等名: 第50回日本神経学会総会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2009-05-22
• [学会発表] a heparan sulfate proteoglycan, in skeletal muscle maintenance (2009)
  • 学会等名: 8th pan-Pacific Connective Tissue Societies Symposium Role of perlecan
  • 発表場所: Shounan-villedge Kanagawa
• [学会発表] (2009)
  • 著者名/発表者名: Douet, V., Saint Georges Chaumet, M., Kerever, A., Arikawa-Hirasawa, E., Mercier
  • 学会等名: 8th Pan-Pacific Connective Tissue Societies Fractones: specialized extracellular matrix structures governing the stem cell niches.
  • 発表場所: Shounan-villedge Kanagawa
• [学会発表] 神経筋におけるパールカンの多様な役割 (2008)
  • 著者名/発表者名: 平澤恵理
  • 学会等名: 第41回日本結合組織学会学術大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-05-29
• [学会発表] Schwartz-Jampel症候群と思われたmyotonia permallentsに伴う変異Naチャンネルの機能解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 久保田智哉, 他
  • 学会等名: 第49回日本神経学会総会
  • 発表場所: 横浜神奈川
  • 年月日: 2008-05-15
• [学会発表] Role of perlecan in neuromuscular activity and Ca^<2+> influx in muscle (2007)
  • 著者名/発表者名: Arikawa-Hirasawa, E
  • 学会等名: 第59回日本細胞生物学会 合同大会ミニシンポジウム
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2007-09-24
• [学会発表] (2007)
  • 学会等名: 7th Pan-Pacific Connective Tissue Societies Ganglioside GM1 is essential for laminin-l-induced neurite outgrowth Cairns Australia
• [学会発表] Symposium Role of perlecan in neuromuscular activity and Ca2+ influx in muscle Cairns (2007)
  • 学会等名: 7th Pan-Pacific Connective Tissue Societies
  • 発表場所: Australia
• [学会発表] Diverse roles of the heparan sulfate proteoglycan perlecan in organ development and homeostasis (2007)
  • 著者名/発表者名: Arikawa-Hirasawa, E
  • 学会等名: 7th Pan-Pacific Connective Tissue Societies Symposium
  • 発表場所: Cairns Australia
• [学会発表] Ganglioside GM1 is essential for laminin-1-induced neurite outgrowth (2007)
  • 著者名/発表者名: Ichikawa-N
  • 学会等名: 7th Pan-Pacific Connective Tissue Societies Symposium
  • 発表場所: Cairns Australia
• [学会発表] Synovial Cells Are Induced Intercellular Ca2+ Influx and Inhibited the Cell Proliferation in Response to Mechanical Stress. (2006)
  • 学会等名: 第28回米国骨代謝学会
  • 発表場所: Philadelphia, PA, U.S.A.
• [学会発表] Perlecan modulates FGF/FGFR signaling in development of the growth plate Philadelphia (2006)
  • 学会等名: 第28回米国骨代謝学会
  • 発表場所: PA, U.S.A.
• [学会発表] Role of perlecan as a modulator in neuromuscular signaling Awaji (2006)
  • 学会等名: Satellite Symposium of IUBMB 2006 -Extracellular Glycomatrix in Health and Disease
  • 発表場所: Japan
• [学会発表] Nashville Convention Center, Nashville, Tennessee (2006)
  • 学会等名: The American Society for Matrix Biology 27th meeting Special Interest Groups workshop Molecular Mechanisms of Matrix in Inflammation Unexpected Roles of Perlecan in Skeletal Development and Diseases.
  • 発表場所: U.S.A.
• [図書] Extracellular Matrix in Development and Disease (2005)
  • 著者名/発表者名: Arikawa-Hirasawa E.edited by Jeffrey Miner
  • 出版者: Elsevir