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密着結合におけるモジュール構造とその上皮可塑性における役割の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K06234
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分44010:細胞生物学関連
研究機関生理学研究所

研究代表者

大谷 哲久  生理学研究所, 生体機能調節研究領域, 助教 (50415105)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード密着結合 / 上皮バリア / 上皮極性 / Claudin / JAM / 集団的細胞移動 / 細胞間接着 / メカノバイオロジー / Claudin / JAM / 傍細胞輸送 / 上皮可塑性
研究成果の概要

上皮バリアと上皮極性は上皮組織の重要な特質であり、密着結合がその確立に重要である。これまで密着結合の構成分子が同定されてきたが、これらの分子が上皮バリアと極性を制御する仕組みは十分理解されていない。本研究ではClaudin/JAM-A欠損細胞を作成し、ClaudinとJAM-Aが密着結合の形成、上皮バリア、上皮極性を協調的に制御することを明らかにした。また、Claudin/JAM-A欠損細胞では創傷治癒過程の集団的細胞移動に異常が認められることが明らかとなった。これらの結果は密着結合が上皮組織の形成・修復に重要であることを示している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

上皮組織は外環境と体内を隔てるバリアを構築する。上皮バリアの破綻は炎症性疾患などに伴って認められる。本研究では上皮バリアがClaudinの作る低分子に対するバリアとJAMの作る高分子に対するバリアの二重のバリアから成り立っていることを解明すると共に、ClaudinとJAM-Aが協調的に上皮極性を制御することを明らかにした。本研究の成果を土台として上皮バリアの異常を伴う様々な疾患の理解も進展すると期待される。また、本研究では密着結合が上皮組織の集団的移動にも寄与することを見出し、今後の研究により密着結合の役割の理解が進展することが期待される。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 3件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] University of Munster(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Munster(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Occludin and tricellulin facilitate formation of anastomosing tight-junction strand network to improve barrier function2021

    • 著者名/発表者名
      Saito Akira C.、Higashi Tomohito、Fukazawa Yugo、Otani Tetsuhisa、Tauchi Masashi、Higashi Atsuko Y.、Furuse Mikio、Chiba Hideki
    • 雑誌名

      Molecular Biology of the Cell

      巻: 32 号: 8 ページ: 722-738

    • DOI

      10.1091/mbc.e20-07-0464

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] タイトジャンクションの構造・機能連関の新しい視点2020

    • 著者名/発表者名
      大谷 哲久,古瀬 幹夫
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 92 号: 5 ページ: 731-734

    • DOI

      10.14952/SEIKAGAKU.2020.920731

    • NAID

      40022394517

    • ISSN
      0037-1017
    • 年月日
      2020-10-25
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Physiological functions of junctional adhesion molecules (JAMs) in tight junctions2020

    • 著者名/発表者名
      Hartmann Christian、Schwietzer Ysabel Alessa、Otani Tetsuhisa、Furuse Mikio、Ebnet Klaus
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes

      巻: 1862 号: 9 ページ: 183299-183299

    • DOI

      10.1016/j.bbamem.2020.183299

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Tight Junction Structure and Function Revisited2020

    • 著者名/発表者名
      Otani Tetsuhisa、Furuse Mikio
    • 雑誌名

      Trends in Cell Biology

      巻: 30 号: 10 ページ: 805-817

    • DOI

      10.1016/j.tcb.2020.08.004

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Angulin-1 seals tricellular contacts independently of tricellulin and claudins2020

    • 著者名/発表者名
      Taichi Sugawara, Kyoko Furuse, Tetsuhisa Otani, Mikio Furuse
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: - ページ: 323378-323378

    • DOI

      10.1101/2020.10.02.323378

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] The extracellular domain of angulin-1 and palmitoylation of its cytoplasmic region are required for angulin-1 assembly at tricellular contacts2020

    • 著者名/発表者名
      Yukako Oda, Taichi Sugawara, Yuko Fukata, Yasushi Izumi, Tetsuhisa Otani, Tomohito Higashi, Masaki Fukata, Mikio Furuse
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 295 号: 13 ページ: 4289-4302

    • DOI

      10.1074/jbc.ra119.010491

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Claudins and JAM-A coordinately regulate tight junction formation and epithelial polarity2019

    • 著者名/発表者名
      Tetsuhisa Otani, Thanh Phuong Nguyen, Shinsaku Tokuda, Kei Sugihara, Taichi Sugawara, Kyoko Furuse, Takashi Miura, Klaus Ebnet, Mikio Furuse
    • 雑誌名

      Journal of Cell Biology

      巻: 218 号: 10 ページ: 3372-3396

    • DOI

      10.1083/jcb.201812157

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The plus‐tip tracking and microtubule stabilizing activities of Javelin‐like regulate microtubule organization and cell polarity2019

    • 著者名/発表者名
      Raju Baskar, Anna Bahkrat, Tetsuhisa Otani, Housei Wada, Geula Davidov, Himanshu Pandey, Larisa Gheber, Raz Zarivach, Shigeo Hayashi, Uri Abdu
    • 雑誌名

      The FEBS journal

      巻: 286 号: 19 ページ: 3811-3830

    • DOI

      10.1111/febs.14944

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effective physical properties of cell-cell interaction explain basic structural units of three-dimensional morphogenesis2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Koyama, Hisashi Okumura, Atsushi M Ito, Tetsuhisa Otani, Kazuyuki Nakamura, Kagayaki Kato, Toshihiko Fujimori
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: - ページ: 812198-812198

    • DOI

      10.1101/812198

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] Quest for claudin-independent occluding junctions in vivo2020

    • 著者名/発表者名
      Tetsuhisa Otani
    • 学会等名
      53rd Annual meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Molecular organization of the macromolecule permeability barrier2020

    • 著者名/発表者名
      Tetsuhisa Otani, Phuong Nguyen Thanh, Taichi Sugawara, Mikio Furuse
    • 学会等名
      The 72nd Annual Meeting of the Japanese Society for Cell Biology
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Tight Junction Structure and Function Revisited2020

    • 著者名/発表者名
      Tetsuhisa Otani, Thanh Phuong Nguyen, Mikio Furuse
    • 学会等名
      MBSJ2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Epithelial barrier homeostasis by cell competition.2019

    • 著者名/発表者名
      Tetsuhisa Otani and Mikio Furuse
    • 学会等名
      52nd Annual meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Genetic dissection of the structural and functional organization of tight junctions.2019

    • 著者名/発表者名
      Tetsuhisa Otani, Thanh Phuong Nguyen, and Mikio Furuse
    • 学会等名
      Gordon Research Conference on Cell Contact and Adhesion
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Genetic dissection of tight junctions.2019

    • 著者名/発表者名
      Tetsuhisa Otani, Thanh Phuong Nguyen, and Mikio Furuse
    • 学会等名
      Joint Annual Meeting of 71st JSCB and 195h PSSJ
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ZO family proteins regulate epithelial polarity independent of tight junction strand assembly.2019

    • 著者名/発表者名
      Tetsuhisa Otani, Shinsaku Tokuda, Mikio Furuse
    • 学会等名
      9th FAOPS Congress
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ZO family proteins regulate epithelial polarity independent of tight junction strand assembly.2018

    • 著者名/発表者名
      大谷哲久、徳田深作、古瀬幹夫
    • 学会等名
      第70回日本細胞生物学会・第51回日本発生生物学会合同大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 上皮バリアと上皮極性形成における密着結合の役割2018

    • 著者名/発表者名
      大谷哲久、徳田深作、古瀬幹夫
    • 学会等名
      第8回 生理研・名大医合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ZO family proteins regulate epithelial polarity independent of tight junction strand assembly.2018

    • 著者名/発表者名
      Tetsuhisa Otani, Shinsaku Tokuda, Mikio Furuse
    • 学会等名
      ASCB/EMBO 2018 meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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