研究課題/領域番号 |
20K07245
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研究種目 |
基盤研究(C)
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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
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研究機関 | 香川大学 |
研究代表者 |
江上 洋平 香川大学, 医学部, 講師 (80432780)
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研究分担者 |
荒木 伸一 香川大学, 医学部, 教授 (10202748)
川合 克久 香川大学, 医学部, 助教 (80534510)
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研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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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)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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キーワード | Rap2B / ファゴサイトーシス / RalGDS / 新規エンドサイトーシス / CRISPR/Cas9 / エンドサイトーシス / マクロファージ / 低分子量GTPase |
研究開始時の研究の概要 |
ファゴサイトーシス、マクロピノサイトーシスは生体恒常性維持の根幹をなす主要な免疫応答エンドサイトーシス経路である。申請者は、マクロファージにおける低分子量Rap2Bによる貪食制御機構を解析する過程で、貪食に伴ってファゴゾームの近傍に誘導される新規取り込み経路を見出した。新規経路により形成される小胞は、主にファゴゾームとの相互作用を介した貪食内容物の分解・処理に影響を与えることが予想され、ファゴゾーム成熟の新しい調節機構である可能性が考えられる。本研究課題では、この新規エンドサイトーシスにより特異的に輸送される分子を同定することに加え、その取り込み調節機構、生理的意義の解明を目指す。
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研究実績の概要 |
これまでの機能解析からRap2BはFcγレセプター介在性ファゴサイトーシス経路において、ファゴゾームの形成に関与することが示唆されている。新生ファゴゾームの近傍で形成されるRap2B陽性エンドサイトーシス小胞の特性を明らかにするためには、細胞内でのRap2Bの活性化状態を知ることが極めて重要であると思われる。そこで本年度は、適切なRap2Bの活性化トレーサーの選定、並びにファゴサイトーシス・局所性エンドサイトーシス小胞上でのRap2Bの活性化状態の検討を行った。Rap2BのGTP結合型に結合するRalGDSを用いて、Rap2BのGTP結合型(TagRFP- Rap2B-G12V)或いは、Rap2BのGDP結合型(TagRFP- Rap2B-S17N)とGFP-RalGDSの細胞内局在を比較検討したところ、RalGDSは主に細胞内の小胞において、Rap2B-G12Vによる発現量依存的な共局在を示した。このことから、RalGDSは活性化型Rap2Bの局在を知る上で、有用なトレーサーであることがわかった。次に、Fcγレセプター介在性ファゴサイトーシス経路でのRalGDSの細胞内局在について調べた。蛍光ライブセル観察を行ったところ、RalGDSはPlasma Membrane(PM)には少なく、形成された細胞内ファゴゾームとファゴゾームの近傍で形成される新生エンドサイトーシス小胞に時間の経過と共に集積することが明らかとなった。Rap2BのGDP結合型が貪食を抑制することを踏まえると、Rap2Bの活性化はファゴゾームの形成を促進し、さらに、細胞内ファゴゾーム・局所性エンドサイトーシス小胞の成熟でも機能する可能性が考えられる。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
新生ファゴゾームの近傍で形成されるエンドサイトーシス小胞の特異的なマーカーは依然不明であるものの、Fcγレセプター介在性ファゴサイトーシス経路でのRap2Bの活性化状態がトレースできるようになり、Rap2Bの機能解明に繋がる強力なツールを得たため。
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今後の研究の推進方策 |
活性化Rap2Bは細胞内のファゴゾーム・局所性エンドサイトーシス小胞に局在していることから、Rap2Bはファゴゾームの形成に加えて、細胞内ファゴゾーム・局所性エンドサイトーシス小胞の成熟にも関与している可能性が強く裏付けられた。そこで、次年度はファゴゾーム・局所性エンドサイトーシス小胞の形成・成熟に関与するRap2Bの下流のシグナル伝達分子について検討を行っていく予定である。また、本年行わなかったRap2Bのノックダウン解析についても実施する。
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