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新規非分解系エンドサイトーシス経路の生理的機能と病態との関連

研究課題

研究課題/領域番号 19K07248
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

川合 克久  香川大学, 医学部, 助教 (80534510)

研究分担者 荒木 伸一  香川大学, 医学部, 教授 (10202748)
江上 洋平  香川大学, 医学部, 講師 (80432780)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022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)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019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 / Rab GTPase / マクロピノサイトーシス / RabGTPase / 小胞輸送 / macropinocytosis / macrophage / optogenetics / マクロパイノサイトーシス / マクロファージ / 低分子量Gタンパク質
研究開始時の研究の概要

マクロパイノサイトーシスは細胞による大型で非選択的な物質取り込みである。我々は、従来のマクロパイノサイトーシスとは形態的に異なる全く新しい取り込み様式を見出した。本研究は、新規非分解系エンドサイトーシスの生理的機能を明らかにすることを目的としている。主に顕微鏡観察(蛍光顕微鏡および走査性電子顕微鏡)を用い、輸送される分子の同定や新規非分解系エンドサイトーシスの機能不全による細胞への影響を解析する。病原菌やウイルスは細胞内においてリソソームでの分解を逃れることでその感染が成立する。新規輸送経路の分子調節機構の解明は、ウイルスや病原菌の感染予防の創薬ターゲットを提案する知見になると考える。

研究成果の概要

マクロピノサイトーシスは細胞による外環境の大型の取り込みである。我々は形態的にマクロピノサイトーシスに似たRab10陽性管状エンドサイトーシス(Rab10陽性TE)を見出している。本研究目的はRab10陽性TEの分子基盤とその生理的意義の解明である。我々はRab10陽性TEが輸送する分子として、免疫チェックポイントに関わるPD-L1を同定した。また、Rab10陽性TEに局在する分子として、小胞体標的化膜タンパク質であるTMCC1を見出した。非常に興味深いことに、TMCC1は管状構造からRab10が消失する時期に最も強く局在した。よって、Rab10陽性TEの後期において小胞体の関与が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Rab10陽性管状エンドサイトーシス(Rab10陽性TE)は非分解系の取り込みであり、膜成分のリサイクリングに関わることが予想される。しかしながら、Rab10陽性TEの分子基盤はほとんど不明である。本研究で明らかとなったRab10陽性TEへの小胞体標的化分子であるTMCC1の関与は、リサイクリング機構における小胞体の新たな役割の存在を示唆している。近年、オルガネラコンタクトサイトにおける膜輸送の制御が非常に注目を集めている。本研究成果であるRab10陽性TEと小胞体の関連は、この点において大変興味深い。

報告書

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

    (7件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (3件)

  • [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 実施状況報告書
    • 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(2) ページ: 64-67

    • NAID

      130008086751

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [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] 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
  • [学会発表] Rab10陽性管状エンドサイトーシスにおける小胞体の関与2023

    • 著者名/発表者名
      川合 克久、 丹羽 悠、 荒木 伸一
    • 学会等名
      第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Rab10はC末端、N末端の2か所の局在化領域により別々の膜構造に標的化する2022

    • 著者名/発表者名
      川合 克久、 丹羽 悠、 荒木 伸一
    • 学会等名
      第76回中国・四国支部学術集会
    • 関連する報告書
      2022 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
      日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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