| 研究課題/領域番号 |
17J07984
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 研究分野 |
実験病理学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
吉田 藍子 北海道大学, 医学研究院, 特別研究員(PD)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-26 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | ライブセル高速原子間力顕微鏡 / インフルエンザウイルス / エンドサイトーシス / 細胞膜ナノ動態 / シグナル伝達 / 相関イメージング / 高速原子間力顕微鏡 / 細胞膜動態 |
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| 研究実績の概要 |
本研究において、ライブセル高速原子間力顕微鏡（高速AFM）と共焦点顕微鏡を一体化させたハイブリッドイメージングシステムの構築を行い、生きた細胞のエンドサイトーシスに伴う細胞膜ナノ動態を捉えることに成功した（Yoshida et al. 2018 PLoS Biology）。さらにインフルエンザウイルスが宿主細胞へ侵入する瞬間を高い時空間分解能で捉えることに成功した。この観察系では、細胞表面の蛍光標識ウイルス粒子はAFM像に白い輝点として検出され、細胞内部の粒子はAFMでは検出されない。この情報とウイルスの蛍光シグナルの位置情報から、ウイルス粒子が細胞表面か内部に位置するかを空間的に切り分けることができた。さらにクラスリンの局在とともに蛍光標識ウイルスの侵入の様子を観察したところ、クラスリン依存性経路を介したウイルス侵入では、ウイルス周囲に膜のくぼみができること、膜の隆起がウイルス粒子を覆うように取り込むことを見出した。エンドサイトーシス関連タンパク質（Arp3、コータクチン）の相関イメージングと阻害薬を用いた実験から、膜隆起の形成にコータクチンとArp2/3複合体を起点としたアクチン重合が関わっていることを突き止めた。これらは、従来考えられてきたダイナミン依存的な「膜の括り切り」に加え、アクチン依存的なプロセスの小胞形成への関与を示唆する。加えて、ウイルスが誘発するシグナル伝達の一つ（上皮成長因子受容体のシグナル伝達）の下流において、エンドサイトーシスの起きやすい膜ドメインが形成することを明らかにした。今後、さらなるウイルス侵入現場の力学的、あるいはシグナリングの側面からの詳細な解析により、インフルエンザ感染に特異的な分子・細胞膜ナノ動態の解明が見込まれる。本研究で確立した観察系は、他のウイルスの侵入現場観察に応用可能であり、将来的に抗ウイルス対策への寄与が期待される。
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| 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。
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| 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。
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