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Notch受容体の細胞表面における活性化調節機構

研究課題

研究課題/領域番号 19K07374
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48040:医化学関連
研究機関国際医療福祉大学

研究代表者

北川 元生  国際医療福祉大学, 医学部, 教授 (40262026)

研究分担者 増田 渉  埼玉医科大学, 医学部, 助教 (00623464)
湯澤 聡  国際医療福祉大学, 医学部, 講師 (40515029)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023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)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードNotchシグナル / TM2D3 / TM2D1 / TM2D2 / ノックアウトマウス / アルツハイマー病 / 細胞表面受容体 / 細胞内シグナル伝達
研究開始時の研究の概要

Notchシグナルは様々な細胞の運命決定に関与し、その変異は各種悪性腫瘍、遺伝性疾患の原因となる。Notchは細胞表面でリガンドと結合することによって活性化されるが、この活性化の分子機構は十分に理解されていない。本研究は、新たにNotchの細胞表面での発現に関与することを見出したTM2D3の組換え型タンパク質を作製し、組換え型Notchタンパク質との複合体の高次構造の解明、特異抗体の作製とこれを用いた解析を計画する。またTm2d3ノックアウトマウスをさらに解析する。
一方、TM2D3の多型がアルツハイマー病の発症リスクを著しく増加させることが報告されている。この機構の解明にも着手する。

研究成果の概要

Tm2d3 ノックアウトマウスの表現型を検索した。いずれもNotch2を介するシグナルを必要とする大動脈中膜平滑筋層および脾臓辺縁帯B細胞の低形成、Notch1を介するシグナルを必要とする卵黄嚢血管の低形成と、浸透率は低いがやはりNotch1を介するシグナルを必要とする神経管閉鎖の不全が見いだされた。以上からTm2d3は生体のNotchシグナル系において部分的に必須の役割を果たしていると考えられた。
TM2D3、TM2D1、TM2D2の細胞外ドメインの組換えタンパク質の発現と、それぞれの抗体の作製に成功した。
Tm2d1およびTm2d2 ノックアウトマウスを導入し解析に着手した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、これまで不明であったTM2D3の生体における機能的な役割を初めて明らかにしたものである。また類似した構造をもつTM2D1とTM2D2の研究にも着手した。Notchシグナルの異常は各種悪性腫瘍、遺伝性疾患の原因であることが知られているが、本研究の成果によって今後こうした問題の理解が深まり、さらに解決の手がかりが得られることを期待する。またヒトにおいて、TM2D3のある遺伝子多型が晩期発症型アルツハイマー病の発症危険率を約7.5倍上昇させ、さらに発症年齢を約10年早めることが知られているが、本研究の成果が今後この機構を解明するために役立つことも期待される。

報告書

(5件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 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

    (26件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (8件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件)

  • [国際共同研究] Baylor College of Medicine(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] VIB(ベルギー)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Baylor College of Medicine(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] VIB(ベルギー)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Baylor College of Medicine(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] VIB(ベルギー)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Baylor College of Medicine(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] VIB(ベルギー)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] マウスTm2d3遺伝子は劣性致死遺伝子である2022

    • 著者名/発表者名
      板橋匠美、北川元生、増田渉、安島理恵子、相賀裕美子、梅宮敏文
    • 雑誌名

      医学検査

      巻: 17 ページ: 412-416

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] マウスTm2d3遺伝子は劣性致死性遺伝子である2022

    • 著者名/発表者名
      板橋匠美、北川元生、増田渉、安島理恵子、相賀裕美子、梅宮敏文
    • 雑誌名

      医学検査

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] TM2D群(TM2D1、TM2D2、TM2D3)のNotchシグナルにおける機能2021

    • 著者名/発表者名
      北川元生、板橋匠美、梅宮敏文、三宅克也、増田渉、安島理恵子、相賀裕美子
    • 雑誌名

      国際医療福祉大学学会誌

      巻: 26 ページ: 196-196

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Notchシグナルの調節因子TM2D3の機能2020

    • 著者名/発表者名
      北川元生、板橋匠美、梅宮敏文、増田渉、安島理恵子、相賀裕美子
    • 雑誌名

      国際医療福祉大学学会誌

      巻: 25 ページ: 165-165

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Delta-like 1 and Delta-like 4 differently require their extracellular domains for triggering Notch signaling in mice2020

    • 著者名/発表者名
      Hirano Ken-ichi、Suganami Akiko、Tamura Yutaka、Yagita Hideo、Habu Sonoko、Kitagawa Motoo、Sato Takehito、Hozumi Katsuto
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 9

    • DOI

      10.7554/elife.50979

    • 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] Maternal almondex, a neurogenic gene, is required for proper subcellular Notch distribution in early Drosophila embryogenesis.2020

    • 著者名/発表者名
      Das P., Salazar J. L., Li-Kroeger D., Yamamoto S., Nakamura M., Sasamura T., Inaki M., Masuda W., Kitagawa M., Yamakawa T., Matsuno K.
    • 雑誌名

      Development, Growth & Differentiation

      巻: 62 号: 1 ページ: 80-93

    • DOI

      10.1111/dgd.12639

    • 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] TM2 domain containing 3(TM2D3)はNotch受容体 の細胞表面の発現を制御する2019

    • 著者名/発表者名
      北川元生、増田渉、山川智子、安島理恵子、三宅克也、梅宮敏文、東和彦、田丸淳一、相賀裕美子、松野健治
    • 雑誌名

      国際医療福祉大学学会誌

      巻: 24 ページ: 171-171

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] TM2D群(TM2D1、TM2D2、TM2D3)のNotchシグナルにおける機能2022

    • 著者名/発表者名
      北川元生、Jambaldorj Jamiyansuren、湯澤聡、板橋匠美、梅宮敏文、岩間厚志、増田渉、三宅克也、相賀裕美子、安島理恵子
    • 学会等名
      第12回国際医療福祉大学学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Transmembrane 2 domain containing 3 (TM2D3) のin vitroおよびin vivoにおけるNotchシグナルへの関与2022

    • 著者名/発表者名
      増田渉、板橋匠美、梅宮敏文、岩間厚志、安島理恵子、三宅克也、ジャミヤンスレン ジャンバルドルジ、湯澤 聡、東 和彦、田丸淳、木曽 誠、松野 健治、相賀 裕美子、北川 元生
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Involvement of Transmembrane 2 domain containing 3 (TM2D3) into Notch signaling in vitro and in vivo2022

    • 著者名/発表者名
      Motoo Kitagawa
    • 学会等名
      Institute for Protein Research (IPR) International Seminar “Towards controlling the Notch signaling pathway”
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] TM2D群(TM2D1、TM2D2、TM2D3)のNotchシグナルにおける機能2021

    • 著者名/発表者名
      北川元生、板橋匠美、梅宮敏文、三宅克也、増田渉、安島理恵子、相賀裕美子
    • 学会等名
      第11回国際医療福祉大学学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Involvement of Transmembrane 2 domain containing 3 (TM2D3) into Notch signaling in vitro and in vivo.2021

    • 著者名/発表者名
      Wataru Masuda, Takumi Itabashi, Toshifumi Umemiya, Rieko Ajima, Katsuya Miyake, Kazuhiko Azuma, Jun-ichi Tamaru, Makoto Kiso, Tomoko Yamakawa, Puspa Das, Kenji Matsuno, Yumiko Saga, Motoo Kitagawa
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Notchシグナルの調節因子TM2D3の機能2020

    • 著者名/発表者名
      北川元生、板橋匠美、梅宮敏文、増田渉、安島理恵子、相賀裕美子
    • 学会等名
      第9回国際医療福祉大学学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Transmembrane 2 domain containing 3 (TM2D3) regulates presentation of Notch receptors on the cell surface2020

    • 著者名/発表者名
      Wataru Masuda, Tomoko Yamakawa, Rieko Ajima, Katsuya Miyake, Takumi Itabashi, Toshifumi Umemiya, Kazuhiko Azuma, Jun-ichi Tamaru, Makoto Kiso, Puspa Das, Yumiko Saga, Kenji Matsuno, Motoo Kitagawa
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] TM2 domain containing 3, a mammalian homologue of Drosophila neurogenic gene product Almondex, regulates surface presentation of Notch receptors2019

    • 著者名/発表者名
      Masuda W., Yamakawa T., Ajima R., Miyake K., Umemiya T., Azuma K., Tamaru J.-i., Kiso M., Saga Y., Matsuno K., Kitagawa M.
    • 学会等名
      The Notch Meeting XI
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Transmembrane 2 domain-containing 3(TM2D3)はNotch受容体の細胞表面における発現を制御する2019

    • 著者名/発表者名
      北川元生
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Transmembrane 2 domain-containing 3(TM2D3)はNotch受容体の細胞表面における発現を制御する2019

    • 著者名/発表者名
      北川元生、増田渉、山川智子、安島理恵子、三宅克也、梅宮敏文、東和彦、田丸淳一、相賀裕美子、松野健治
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] TM2 domain containing 3(TM2D3)はNotch受容体 の細胞表面の発現を制御する2019

    • 著者名/発表者名
      北川元生、増田渉、山川智子、安島理恵子、三宅克也、梅宮敏文、東和彦、田丸淳一、相賀裕美子、松野健治
    • 学会等名
      第9回国際医療福祉大学学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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