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マクロパイノサイトーシスに関連する新規エンドサイトーシス経路の分子基盤と機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 18K06831
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48010:解剖学関連
研究機関香川大学

研究代表者

荒木 伸一  香川大学, 医学部, 教授 (10202748)

研究分担者 江上 洋平  香川大学, 医学部, 講師 (80432780)
川合 克久  香川大学, 医学部, 助教 (80534510)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワードエンドサイトーシス / 膜輸送 / Rabタンパク質 / マクロパイノサイトーシス / ライブセルイメージング / 光遺伝学 / マクロピノサイトーシス / PI3キナーゼ / 細胞内輸送
研究成果の概要

我々は、マクロファージのマクロパイノサイトーシス経路の初期過程でRab10陽性の管状構造が派生することを見出し、この構造が新たなエンドサイトーシス経路であることを提唱した。さらにこのRab10陽性管状構造の微小管依存性、Rac1やPI3Kによる制御、EHBP1などRab10下流分子との関連をライブセルイメージングで明らかにした。この経路は、PI3K阻害時に液相性マクロパイノゾームから分岐し管状エンドゾームによる膜輸送へと切り替えられ、ゴルジ域の中心へと運ばれる。免疫チェックポイント分子として着目されるPD-L1は高濃度にRab10陽性管状エンドゾームに取り込まれ、輸送されることが分かった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究によってマクロパイノサイトーシス経路から派生する新たなエンドサイトーシス経路としてRab10陽性管状エンドゾームの存在が確立され、その形成・制御の分子基盤や機能の一部が解明された.この経路は、通常のエンドサイトーシス経路と異なりリソゾームによる分解を受けないという特徴があり、機能的には、免疫チェックポイント療法の標的分子として知られるPD-L1の細胞内輸送経路として働いている可能性が高い。これらのことから、この経路の分子メカニズムを理解し制御することが可能になれば、がん免疫療法の改善・応用にもつながると期待される。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 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 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 2件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] University of Michigan(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Roles for 3’ Phosphoinositides in Macropinocytosis2022

    • 著者名/発表者名
      Swanson Joel A. Araki Nobukazu
    • 雑誌名

      Subcell Biochem

      巻: 98 ページ: 119-141

    • DOI

      10.1007/978-3-030-94004-1_7

    • ISBN
      9783030940034, 9783030940041
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Rab10-Positive Tubular Structures Represent a Novel Endocytic Pathway That Diverges From Canonical Macropinocytosis in RAW264 Macrophages2021

    • 著者名/発表者名
      Kawai Katsuhisa、Nishigaki Arata、Moriya Seiji、Egami Youhei、Araki Nobukazu
    • 雑誌名

      Frontiers in Immunology

      巻: 12 ページ: 1-14

    • DOI

      10.3389/fimmu.2021.649600

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Rac1 ON-OFFスイッチングによるマクロピノサイトーシスとファゴサイトーシスの時空間制御の解析2021

    • 著者名/発表者名
      川合 克久, 荒木 伸一
    • 雑誌名

      顕微鏡

      巻: 56 ページ: 64-67

    • NAID

      130008086751

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ライブセルイメージング:細胞機能の可視化と操作2021

    • 著者名/発表者名
      荒木 伸一
    • 雑誌名

      顕微鏡

      巻: 56 ページ: 53-53

    • NAID

      130008086754

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Rab35 Targeting to the Plasma Membrane Is Dependent on the C-terminal Polybasic Cluster2020

    • 著者名/発表者名
      Kawai Katsuhisa、Egami Youhei、Nishigaki Arata、Araki Nobukazu
    • 雑誌名

      ACTA HISTOCHEMICA ET CYTOCHEMICA

      巻: 53 号: 4 ページ: 93-97

    • DOI

      10.1267/ahc.20-00006

    • NAID

      130007891204

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A novel DENND1B-localized structure found at the basal side of adherent cells2020

    • 著者名/発表者名
      Park Eugene Won、Kawai Katsuhisa、Egami Youhei、Araki Nobukazu
    • 雑誌名

      Histochemistry and Cell Biology

      巻: 155 号: 1 ページ: 9-18

    • DOI

      10.1007/s00418-020-01935-0

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] AMPK Complex Activation Promotes Sarcolemmal Repair in Dysferlinopathy2020

    • 著者名/発表者名
      Ono Hiroya、Suzuki Naoki、Kanno Shin-ichiro、Kawahara Genri、Izumi Rumiko、Takahashi Toshiaki、Kitajima Yasuo、Osana Shion、Nakamura Naoko、Akiyama Tetsuya、Ikeda Kensuke、Shijo Tomomi、Mitsuzawa Shio、Nagatomi Ryoichi、Araki Nobukazu、Yasui Akira、Warita Hitoshi、Hayashi Yukiko K.、Miyake Katsuya、Aoki Masashi
    • 雑誌名

      Molecular Therapy

      巻: 28 号: 4 ページ: 1133-1153

    • DOI

      10.1016/j.ymthe.2020.02.006

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Intracellular Ca2+-dependent formation of N-acyl-phosphatidylethanolamines by human cytosolic phospholipase A2ε2019

    • 著者名/発表者名
      Binte Mustafiz Smriti Sultana、Uyama Toru、Morito Katsuya、Takahashi Naoko、Kawai Katsuhisa、Hussain Zahir、Tsuboi Kazuhito、Araki Nobukazu、Yamamoto Kei、Tanaka Tamotsu、Ueda Natsuo
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular and Cell Biology of Lipids

      巻: 1864 号: 12 ページ: 158515-158515

    • DOI

      10.1016/j.bbalip.2019.158515

    • 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] Immunoreactivities for hepcidin, ferroportin, and hephaestin in astrocytes and choroid plexus epithelium of human brains2019

    • 著者名/発表者名
      Yanase Ken、Uemura Naoya、Chiba Yoichi、Murakami Ryuta、Fujihara Ryuji、Matsumoto Koichi、Shirakami Gotaro、Araki Nobukazu、Ueno Masaki
    • 雑誌名

      Neuropathology

      巻: 40 号: 1 ページ: 75-83

    • DOI

      10.1111/neup.12611

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cullin‐3/KCTD10 E3 complex is essential for Rac1 activation through RhoB degradation in human epidermal growth factor receptor 2‐positive breast cancer cells2019

    • 著者名/発表者名
      Murakami Akari、Maekawa Masashi、Kawai Katsuhisa、Nakayama Jun、Araki Nobukazu、Semba Kentaro、Taguchi Tomohiko、Kamei Yoshiaki、Takada Yasutsugu、Higashiyama Shigeki
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 110 号: 2 ページ: 650-661

    • DOI

      10.1111/cas.13899

    • 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
  • [学会発表] Fcγレセプター介在性ファゴサイトーシス経路におけるTBC1D10Bの機能解析2022

    • 著者名/発表者名
      江上洋平、川合克久、荒木伸一
    • 学会等名
      第127回日本解剖学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Rac1とphosphoinositides に制御される新規エンドサイトーシス経路の解析2020

    • 著者名/発表者名
      川合克久、江上洋平、荒木伸一
    • 学会等名
      第125回日本解剖学会・全国学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] DENND1Bの細胞内局在パターンとDENND1Bが局在する「未知なるひも状構造」の解析2020

    • 著者名/発表者名
      朴世薫、川合克久、江上洋平、荒木伸一
    • 学会等名
      第125回日本解剖学会・全国学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Rac1 switching at the right place and time forms bona fide phagocytic cups in Fcγ receptor-mediated phagocytosis2019

    • 著者名/発表者名
      Yuka Ikeda, Katsuhisa Kawai, Akira Ikawa, Kyoko Kawamoto, Youhei Egami, Nobukazu Araki
    • 学会等名
      第13回中合同組織細胞化学セミナー合同大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 新規Rab10陽性輸送経路におけるイノシトールリン脂質代謝の役割2019

    • 著者名/発表者名
      真鍋 悠利、井川 聡、川合 克久、 荒木 伸一
    • 学会等名
      第60回日本組織細胞化学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 生体膜ホスホイノシチド代謝によるマクロパイノサイトーシス制御:ライブイメージングとオプトジェネティクスによる解析2019

    • 著者名/発表者名
      荒木伸一、川合克久
    • 学会等名
      第60回日本組織細胞化学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Rac1とphosphoinositidesに制御される新規エンドサイトーシス経路の解析2019

    • 著者名/発表者名
      川合克久、 江上 洋平、荒木 伸一
    • 学会等名
      第125回日本解剖学会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] TBC1D10Bはマクロファージにおける貪食抑制因子である2019

    • 著者名/発表者名
      江上洋平、川合克久、荒木伸一
    • 学会等名
      第124回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] CUL3型ユビキチンE3複合体はHER2陽性乳腺細胞におけるEGF刺激依存的な細胞形態変化を制御する2018

    • 著者名/発表者名
      村上朱里、前川大志、川合克久、荒木伸一、中山淳、仙波憲太郎、田口友彦、亀井義明、高田泰次、東山繁樹
    • 学会等名
      第59回日本製化学学会中国・四国支部例会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 医学部学生が細胞内の新規構造体を発見!

    • URL

      http://www.kms.ac.jp/articles/000/001/744/?fbclid=IwAR2n41qMAH_DeG190nFfbXhjiFqWpQzt3ksPiXofSI4a1hNCAJiEo9DmNXU

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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