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タイトジャンクションの形成機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17J00211
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 細胞生物学
研究機関九州大学

研究代表者

重富 健太  九州大学, システム生命科学府, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2019年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2018年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2017年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードタイトジャンクション / 細胞膜脂質 / アドへレンスジャンクション / 脂質 / コレステロール / スフィンゴミエリン / ZOタンパク質 / クローディン
研究実績の概要

本年度は、前年度までに明らかにしたタイトジャンクション領域に多く存在するコレステロールや炭素数20以上の極長鎖脂肪酸鎖を有するスフィンゴミエリンがタイトジャンクションの形成にどのように関与しているかを調べた。そこで、タイトジャンクションを消失した細胞における脂質の局在や脂質組成を調べることで、タイトジャンクション領域の脂質がClaudinを集積させ、タイトジャンクションの形成に至っているのか、または、脂質の集積がClaudinを集積させ、タイトジャンクションの形成を誘導しているのか、手がかりを得ようと考えた。タイトジャンクションは複数のClaudinアイソフォームが集積して形成されている。そのため、一つのClaudinアイソフォームを欠損しても、タイトジャンクションの構造は維持されたままである。そこで、すべてのClaudinアイソフォームを欠損した上皮細胞株を樹立することにした。CRISPR-Cas9法を用いた遺伝子編集によって、すべてのClaudinを欠損したClaudin null細胞の樹立に成功している。現在、Claudin null細胞での細胞膜脂質の局在や脂質組成の変化を解析中である。
また、前年度までに行っていたアドヘレンスジャンクションの必須構成タンパク質であるα-cateninを欠損したα-catenin KO細胞を利用したタイトジャンクション形成機構の解析に関しても、新たな知見を得ることができた。タイトジャンクションの形成には、アドヘレンスジャンクションの形成が先立って必要である。これまでに、アドヘレンスジャンクションの形成による細胞膜脂質の局在の変化がタイトジャンクションの形成を誘導することを報告してきたが、細胞骨格の配向性等の変化もタイトジャンクションの形成に必要であるという予備的なデータを得つつあるので、その点に関しても検討を進めていきたい。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Cell Adhesion Structures in Epithelial Cells Are Formed in Dynamic and Cooperative Ways.2019

    • 著者名/発表者名
      Shigetomi K, Ikenouchi J
    • 雑誌名

      Bioessays.

      巻: 41 号: 7 ページ: 1800227-1800227

    • DOI

      10.1002/bies.201800227

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Adherens junctions influence tight junction formation via changes in membrane lipid composition.2018

    • 著者名/発表者名
      Shigetomi K, Ono Y, Inai T, Ikenouchi J.
    • 雑誌名

      J Cell Biol.

      巻: 217 号: 7 ページ: 2373-2381

    • DOI

      10.1083/jcb.201711042

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Regulation of the epithelial barrier by post-translational modifications of tight junction membrane proteins2018

    • 著者名/発表者名
      Shigetomi K, Ikenouchi J
    • 雑誌名

      the Journal of Biochemistry

      巻: 163 号: 4 ページ: 265-272

    • DOI

      10.1093/jb/mvx077

    • 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
  • [雑誌論文] Emphatic visualization of sphingomyelin-rich domains by inter-lipid FRET imaging using fluorescent sphingomyelins2017

    • 著者名/発表者名
      1.Kinoshita M, Ano H, Murata M, Shigetomi K, Ikenouchi J, Matsumori N
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 16801-16801

    • DOI

      10.1038/s41598-017-16361-x

    • 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
  • [学会発表] Roles of tight junction in fence function and epithelial polarization2019

    • 著者名/発表者名
      Shigetomi Kenta, Ikenouchi Junichi
    • 学会等名
      Gordon reseach conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 重富健太、池ノ内順一2019

    • 著者名/発表者名
      タイトジャンクションの消失が隣接する細胞膜構造に与える影響の解析
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Roles of membrane lipids in the formation of tight junction2018

    • 著者名/発表者名
      重富健太、池ノ内順一
    • 学会等名
      第70回日本細胞生物学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] タイトジャンクション形成における細胞膜脂質の関与2018

    • 著者名/発表者名
      重富健太、池ノ内順一
    • 学会等名
      第42回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 細胞膜脂質のタイトジャンクション形成への関与2017

    • 著者名/発表者名
      重富健太、池ノ内順一
    • 学会等名
      日本生化学会平成29年度九州支部例会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 細胞膜脂質のタイトジャンクション形成への関与2017

    • 著者名/発表者名
      重富健太、池ノ内順一
    • 学会等名
      新学術領域研究「脂質クオリティが解き明かす生命現象」第一回若手研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] タイトジャンクション形成における細胞膜脂質の関与2017

    • 著者名/発表者名
      重富健太、池ノ内順一
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

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