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膜動現象を制御するイノシトールリン脂質脱リン酸化酵素の肺発達・成熟における役割

研究課題

研究課題/領域番号 17K08532
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生理学一般
研究機関金沢大学

研究代表者

吉岡 和晃  金沢大学, 医学系, 講師 (80333368)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードホスホイノシタイド / 脂質ホスファターゼ / ミオチュブラリン関連タンパク質 / PI3キナーゼ / エンドサイトーシス / オートファジー / リソソーム / II型肺胞上皮細胞 / エンドソーム / 細胞内クリアランス / ホスファチジルイノシトール / ミオチュブラリン / 肺胞 / 肺線維化 / ホスホイノシチド / 細胞内小胞輸送 / MTMR4 / イノシトールリン脂質 / クラスII型PI3キナーゼ / 肺上皮細胞 / 細胞内膜輸送 / ノックアウトマウス
研究成果の概要

細胞膜に存在するホスファチジルイノシトール(PI)は脂質リン酸化酵素PI3キナーゼにより種々の3’-ホスホイノシチド(3’-PI)に変換され、細胞内小胞輸送やシグナル伝達に関与する。Myotubularin-related protein (MTMR)ファミリーはPI-3リン酸(PI(3)P)をPIへと変換する3’-PIホスファターゼである。本研究課題では、MTMR4が肺組織において II型肺胞上皮細胞(AECII)に高発現し、エンドソーム~リソソーム(エンドリソソーム)、オートファゴソームといった細胞内クリアランスを担う小器官の機能調節に重要な役割を果たすことを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

サーファクタントを分泌するII型肺胞上皮(AECII)細胞は正常肺発生において肺胞を形成する組織幹細胞であり、また外部環境由来の病原体アラームシグナルをいち早く感知し、これらによる肺組織の障害に対する防御・修復応答に中心的な役割をはたすことが明らかになってきた。本研究の成果は、MTMR4がAECII細胞の細胞内クリアランス制御を介して細胞分化・増殖を調整して肺組織の構築および恒常性を維持する機能を有することを示した。この研究成果は肺形成・発達メカニズムの解明のみならず、肺線維症等の炎症性肺疾患(全世界の死亡原因第3)の病態解明と新しい治療法開発戦略において有用な情報を与える。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 4件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 11件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] TGFβ receptor endocytosis and Smad signaling require synaptojanin1?, PI3K-C2α?, and INPP4B?mediated phosphoinositide conversions2020

    • 著者名/発表者名
      Aki Sho、Yoshioka Kazuaki、Takuwa Noriko、Takuwa Yoh
    • 雑誌名

      Molecular Biology of the Cell

      巻: 31(5) 号: 5 ページ: 360-372

    • DOI

      10.1091/mbc.e19-11-0662

    • 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] Class II phosphatidylinositol 3-kinase α and β isoforms are required for vascular smooth muscle Rho activation, contraction and blood pressure regulation in mice2020

    • 著者名/発表者名
      Islam Shahidul、Yoshioka Kazuaki、Aki Sho、Ishimaru Kazuhiro、Yamada Hiroki、Takuwa Noriko、Takuwa Yoh
    • 雑誌名

      The Journal of Physiological Sciences

      巻: 70 号: 1 ページ: 18-18

    • DOI

      10.1186/s12576-020-00745-2

    • 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] The class II phosphoinositide 3-kinases PI3K-C2α and PI3K-C2β differentially regulate clathrin-dependent pinocytosis in human vascular endothelial cells.2019

    • 著者名/発表者名
      Aung KT, Yoshioka K, Ishimaru K, Aki S, Takuwa N, and Takuwa Y.
    • 雑誌名

      Journal of Physiological Sciences

      巻: 69 号: 2 ページ: 263-280

    • DOI

      10.1007/s12576-018-0644-2

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sphigosine-1-phosphate receptor 1 promotes neointimal hyperplasia in a mouse model of carotid artery injury.2019

    • 著者名/発表者名
      Kitano T, Takashima S, Inoue O, Goten C, Nomura A, Yoshioka K, Okajima M, Kaneko S, Takuwa Y, Takamura M.
    • 雑誌名

      Biochem. Biphys. Res. Communi.

      巻: 511 号: 1 ページ: 179-184

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.02.047

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Lysophosphatidic acid?induced YAP/TAZ activation promotes developmental angiogenesis by repressing Notch ligand Dll42019

    • 著者名/発表者名
      Yasuda Daisuke、Kobayashi Daiki、Akahoshi Noriyuki、Ohto-Nakanishi Takayo、Yoshioka Kazuaki、Takuwa Yoh、Mizuno Seiya、Takahashi Satoru、Ishii Satoshi
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Investigation

      巻: 129 号: 10 ページ: 4332-4349

    • DOI

      10.1172/jci121955

    • 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] Sphingosine kinase-2 prevents macrophage cholesterol accumulation and atherosclerosis by stimulating autophagic lipid degradation2019

    • 著者名/発表者名
      Ishimaru Kazuhiro、Yoshioka Kazuaki、Kano Kuniyuki、Kurano Makoto、Saigusa Daisuke、Aoki Junken、Yatomi Yutaka、Takuwa Noriko、Okamoto Yasuo、Proia Richard L.、Takuwa Yoh
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 18329-18329

    • DOI

      10.1038/s41598-019-54877-6

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Class II PI3Ks α nad β are required for Rho-dependent uterine smooth muscle contraction and parturition in mice.2019

    • 著者名/発表者名
      Sarker AK, Aki S, Yoshioka K, Kuno K, Okamoto Y, Ishimaru K, Takuwa N, and Takuwa Y.
    • 雑誌名

      Endocrinology

      巻: 160 号: 1 ページ: 235-248

    • DOI

      10.1210/en.2018-00756

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] MTMR4, a phosphoinositide specific 3’-phosphatase, regulates TFEB activity and the endocytic and autophagic pathways.2018

    • 著者名/発表者名
      Pham HQ, Yoshioka K, Mohri H, Nakata H, Aki S, Ishimaru K, Takuwa N, and Takuwa Y.
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 23 号: 8 ページ: 670-687

    • DOI

      10.1111/gtc.12609

    • NAID

      120006621947

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Photoacoustic imaging of tumor vascular permeability with indocyanine green in a mouse model.2018

    • 著者名/発表者名
      Okumura K, Yoshida K, Yoshioka K, Aki S, Yoneda N, Inoue D, Kitao A, Ogi T, Kozaka K, Minami T, Koda W, Kobayashi S, Takuwa Y and Gabata T
    • 雑誌名

      European Radiology Experimental

      巻: 2: 5 号: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1186/s41747-018-0036-7

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Augmented sphingosine 1 phosphate receptor-1 signaling in cardiac fibroblasts induces cardiac hypertrophy and fibrosis through angiotensin II and interleukin-6.2017

    • 著者名/発表者名
      Ohkura SI, Usui S, Takashima SI, Takuwa N, Yoshioka K, Okamoto Y, Inagaki Y, Sugimoto N, Kitano T, Takamura M, Wada T, Kaneko S, Takuwa Y.
    • 雑誌名

      PLoS One.

      巻: 12 号: 8 ページ: e0182329-e0182329

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0182329

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Early endothelialization associated with a biolimus A9 bioresorbable polymer stent in a porcine coronary model.2017

    • 著者名/発表者名
      Mori M, Sakata K, Nakanishi C, Nakahashi T, Kawashiri MA, Yoshioka K, Takuwa Y, Okada H, Yokawa JI, Shimojima M, Yoshimuta T, Yoshida S, Yamagishi M, Hayashi K.
    • 雑誌名

      Heart Vessels.

      巻: 32 号: 10 ページ: 1244-1252

    • DOI

      10.1007/s00380-017-0992-5

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pancreas lineage allocation and specification are regulated by sphingosine-1-phosphate signalling.2017

    • 著者名/発表者名
      Serafimidis I, Rodriguez-Aznar E, Lesche M, Yoshioka K, Takuwa Y, Dahl A, Pan D and Gavalas A.
    • 雑誌名

      PLOS Biology

      巻: 15 (3) 号: 3 ページ: e2000949-e2000949

    • DOI

      10.1371/journal.pbio.2000949

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Differential roles of class II PI3-kinase-C2α and -C2β in clathrinmediated fluid phase endocytosis in vascular endothelial cells2020

    • 著者名/発表者名
      Kazuaki Yoshioka, Sho Aki, Noriko Takuwa, Yoh Takuwa
    • 学会等名
      第97回 日本生理学会大会(大分・別府)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Sphingosine kinase-2 is required for autophagic lipid degradation in macrophage and inhibits atherosclerosis2020

    • 著者名/発表者名
      Yoh Takuwa, Kazuhiro Ishimaru, Kazuaki Yoshioka, Noriko Takuwa, Yasuo Okamoto
    • 学会等名
      第97回 日本生理学会大会(大分・別府)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Sequential phosphoinositide conversion is required for TGFβ-induced receptor endocytosis and endosomal receptor signaling in endothelial cells2020

    • 著者名/発表者名
      Sho Aki, Kazuaki Yoshioka, Noriko Takuwa, Yoh Takuwa
    • 学会等名
      第97回 日本生理学会大会(大分・別府)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 血管内皮細胞のDll4-Notch シグナルにおけるクラスII型PI3 キナーゼ-C2α の機能2019

    • 著者名/発表者名
      清水奨太、吉岡和晃、安藝 翔、多久和 陽
    • 学会等名
      日本生化学会北陸支部第37回大会、ハルピン・ホール(福井)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ノシトールリン脂質3’-ホスファターゼMTMR4によるエンド-リソソームおよびオートファジー経路の制御メカニズム2019

    • 著者名/発表者名
      吉岡和晃、Quynh Hoa Pham、安藝 翔、多久和 陽
    • 学会等名
      日本生化学会北陸支部第37回大会、ハルピン・ホール(福井)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Sequential phosphoinositide conversion is required for transforming growth factor β-induced receptor endocytosis and Smad2/3 activation in endothelial cells2019

    • 著者名/発表者名
      Sho Aki, Kazuaki Yoshioka, Noriko Takuwa, Yoh Takuwa
    • 学会等名
      60th International Conference on the Bioscience of Lipids, Hitotsubashi Hall (Tokyo)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Differential roles of class II PI3K in endocytosis and endosomal signaling2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuaki Yoshioka, Khin Thuzar Aung, Md Azadul Kabir Sarker, Sho Aki, Kuntal Biswas, Noriko Takuwa, Yoh Takuwa
    • 学会等名
      60th International Conference on the Bioscience of Lipids, Hitotsubashi Hall (Tokyo)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 連続するホスホイノシタイド代謝がTGFβ受容体エンドサイトーシス及びSmad2/3 活性化に必須である2019

    • 著者名/発表者名
      安藝 翔、吉岡和晃、多久和典子、多久和 陽
    • 学会等名
      第61回 日本脂質生化学会、北海道大学(札幌)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] イノシトールリン脂質3’脱リン酸化酵素MTMR4 による細胞内クリアランス制御メカニズム2019

    • 著者名/発表者名
      吉岡和晃、Quynh Hoa Pham、安藝 翔、多久和典子、多久和 陽
    • 学会等名
      第61回 日本脂質生化学会、北海道大学(札幌)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 連続するホスホイノシタイド代謝がTGFβ受容体エンドサイトーシス及びSmad2/3活性化に必須である2019

    • 著者名/発表者名
      安藝 翔、吉岡和晃、Islam Shahidul、多久和典子、多久和 陽
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会、横浜パシフィコ(横浜)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 細胞膜イノシトールリン脂質脱リン酸化酵素・MTMR4による細胞内クリアランスの制御2019

    • 著者名/発表者名
      吉岡和晃、Quynh Hoa Pham、安藝 翔、多久和典子、多久和 陽
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会、横浜パシフィコ(横浜)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Essential role of class II PI3K in endocytosis and endosomal signaling.2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshioka, K., Aung, KT., Sarker, Md.A.K., Aki, S., Biswas, K., Takuwa, N., Takuwa, Y.
    • 学会等名
      9th Federation of the Asia and Oceanian Physiological Societies (FAOPS2019)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Sequential phosphoinositide conversion is required for TGFβ-induced receptor endocytosis in ECs.2019

    • 著者名/発表者名
      Aki, S., Yoshioka, K., Takuwa, N., Takuwa, Y.
    • 学会等名
      9th Federation of the Asia and Oceanian Physiological Societies (FAOPS2019)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Myotubularin-related protein 4 (MTMR4), a phosphoinositide 3'-phosphatase, regulates endolysosome integrity and autophagy flux in human lung alveolar epithelial A549 cells2018

    • 著者名/発表者名
      Pham Quynh Hoa, Yoshioka Kazuaki, Azadul Sarker Kabir, Aung Thuzar Khin, Islam Shahidul, Aki Sho, Ishimaru Kazuhiro, Takuwa Noriko, Takuwa Yoh
    • 学会等名
      第 95 回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Indispensable role of α and β isoforms of class II phosphoinositide 3-kinases (PI3K) in the uterine smooth muscle contraction during labor2018

    • 著者名/発表者名
      Sarker Kabir Azadul, Sho Aki, Yoshioka Kazuaki, Kuno Koji, Okamoto Yasuo, Aung Thuzar Khin, Pham Quynh Hoa, Islam Shahidul, Takuwa Noriko, Takuwa Yoh
    • 学会等名
      第 95 回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Class II phosphoinositide 3-kinase isoforms PI3K-C2αand PI3K-C2β play essential roles in pinocytosis in vascular endothelial cells.2018

    • 著者名/発表者名
      Aung Thuzar Khin, Yoshioka Kazuaki, Aki Sho, Pham Quynh Hoa, Sarker Kabir Azadul, Islam Shahidul, Ishimaru Kazuhiro, Takuwa Noriko, Takuwa Yoh
    • 学会等名
      第 95 回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Myotubularin-related protein 4 (MTMR4), a phosphoinositide 3'-speciphosphatase, regulates endolysosome integrity and autophagy in A549 human lung carcinoma cells.2017

    • 著者名/発表者名
      Quynh Hoa Pham , Kazuaki Yoshioka , Azadul Kabir Sarker , Khin Thuzar Aung , Shahidul Islam , Sho Aki , Sato Nakamura , Noriko Takuwa, Yoh Takuwa
    • 学会等名
      第40回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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