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病原性小胞の抑制を目指したインテグリン含有小胞の制御機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K07331
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
研究機関関西医科大学

研究代表者

近藤 直幸  関西医科大学, 医学部, 講師 (30570840)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,420千円 (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: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワードインテグリン / 小胞輸送 / 一分子計測 / LFA1 / inside-out / outside-in / リンパ球 / LFA-1 / Rab8 / Rabin8 / 超解像イメージング / 全反射顕微鏡 / 質量分析 / ウイルス / 細胞外小胞
研究開始時の研究の概要

インテグリン (ITG) は生体内における細胞の接着・動態を司る.細胞接着面でのITG制御機構は長年謎であった. 申請者は接着面でのリガンド結合の一分子計測に世界で初めて成功し, 一過性のITG-リガンド結合の繰り返しが接着を制御することを見出した.一方, 結合の素早いON/OFFの制御機構は不明であった.本研究ではITGを含有小胞の膜輸送/取込/排出のバランスを統御する制御因子の働きがITG機能を時空間的に制御するという仮説の基に, 新規ITG小胞含有因子の同定と高速撮像手法を用いた動態解析を進め, 接着制御/小胞排出の制御機構の全容解明と, その知識の臨床応用への橋渡しを目指す.

研究成果の概要

免疫関連疾患の原因分子である白血球特異的接着分子インテグリンLFA1の細胞接着に際した接着面への蓄積の機構は不明な点が多かった.本研究ではLFA1蓄積がリガンドICAM1の結合依存的に正の協同性を伴って誘導されることを発見した.この結合依存的なシグナルによりLFA1含有小胞の形成が促進され, LFA1含有小胞にはRab8が共局在し共輸送した. Rab8の欠損によりLFA1の接着面への蓄積とリンパ球のLFA1依存的細胞接着が低下した. またリガンド依存的シグナルによりRab8の活性化因子であるRabin8が細胞面に蓄積し活性化された. 以上から接着に伴う新規LFA1輸送・蓄積モデルを構築した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

白血球による免疫シナプス形成を介した細胞間相互作用や, ホーミングにおける血管内皮細胞に対する白血球の即座の接着において, これまでどのようにしてLFA1が素早く接着面に蓄積し接着を誘導するのかは不明であったが, LFA1-ICAM1結合に誘導される正の協同性を伴うLFA1蓄積経路の存在の解明により, そのLFA1制御メカニズムの一端が明らかになった. また, LFA1輸送におけるRabin8-Rab8経路の関与の解明は新規免疫関連疾患制御薬剤の開発や,インテグリンを含んで排出されるがん転移を担う細胞外小胞やウイルス等の産生・輸送制御法の開発にも繋がることが期待される.

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   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
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 4件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Distinct bidirectional regulation of LFA1 and α4β7 by Rap1 and integrin adaptors in T?cells under shear flow2023

    • 著者名/発表者名
      Kamioka Yuji、Ueda Yoshihiro、Kondo Naoyuki、Tokuhiro Keizo、Ikeda Yoshiki、Bergmeier Wolfgang、Kinashi Tatsuo
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 42 号: 6 ページ: 112580-112580

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2023.112580

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Characterization of cytoskeletal and structural effects of INF2 variants causing glomerulopathy and neuropathy2023

    • 著者名/発表者名
      Ueda Hiroko、Tran Quynh Thuy Huong、Tran Linh Nguyen Truc、Higasa Koichiro、Ikeda Yoshiki、Kondo Naoyuki、Hashiyada Masaki、Sato Chika、Sato Yoshinori、Tsukaguchi Hiroyasu
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 12003-12003

    • DOI

      10.1038/s41598-023-38588-7

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Thymocyte Development of Humanized Mice Is Promoted by Interactions with Human-Derived Antigen Presenting Cells upon Immunization2023

    • 著者名/発表者名
      Fukuhara Takataro、Ueda Yoshihiro、Lee Sung-Il、Odaka Tokifumi、Nakajima Shinsuke、Fujisawa Jun-Ichi、Okuma Kazu、Naganuma Makoto、Okazaki Kazuichi、Kondo Naoyuki、Kamioka Yuji、Matsumoto Mitsuru、Kinashi Tatsuo
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 24 号: 14 ページ: 11705-11705

    • DOI

      10.3390/ijms241411705

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Rap1 organizes lymphocyte front-back polarity via RhoA signaling and talin12023

    • 著者名/発表者名
      Ueda Yoshihiro、Higasa Koichiro、Kamioka Yuji、Kondo Naoyuki、Horitani Shunsuke、Ikeda Yoshiki、Bergmeier Wolfgang、Fukui Yoshinori、Kinashi Tatsuo
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 26 号: 8 ページ: 107292-107292

    • DOI

      10.1016/j.isci.2023.107292

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The critical role of Rap1-GAPs Rasa3 and Sipa1 in T cells for pulmonary transit and egress from the lymph nodes2023

    • 著者名/発表者名
      Horitani Shunsuke、Ueda Yoshihiro、Kamioka Yuji、Kondo Naoyuki、Ikeda Yoshiki、Naganuma Makoto、Kinashi Tatsuo
    • 雑誌名

      Frontiers in Immunology

      巻: 14 ページ: 1234747-1234747

    • DOI

      10.3389/fimmu.2023.1234747

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Intravenous injection of tumor extracellular vesicles suppresses tumor growth by reducing the regulatory T cell phenotype2023

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Sanshiro、Kondo Naoyuki、Tomiyama Takashi、Nakamura Naohiro、Masuda Masataka、Matsumoto Yasushi、Honzawa Yusuke、Tahara Tomomitsu、Ikeura Tsukasa、Fukui Toshiro、Okazaki Kazuichi、Naganuma Makoto
    • 雑誌名

      Cancer Immunology, Immunotherapy

      巻: 72 号: 11 ページ: 3651-3664

    • DOI

      10.1007/s00262-023-03517-0

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] LFA1 Activation: Insights from a Single-Molecule Approach2022

    • 著者名/発表者名
      Kondo Naoyuki、Ueda Yoshihiro、Kinashi Tatsuo
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 11 号: 11 ページ: 1751-1751

    • DOI

      10.3390/cells11111751

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Kindlin-3はインテグリンLFA-1のサブユニット間の 会合を阻害してRap1およびtalin1による 正のフィードバックを活性化させる2022

    • 著者名/発表者名
      近藤直幸、木梨達雄
    • 雑誌名

      シグナリングに載った日本人研究者2021

      巻: 2022 ページ: 10-11

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Kindlin-3 disrupts an intersubunit association in the integrin LFA1 to trigger positive feedback activation by Rap1 and talin1,2021

    • 著者名/発表者名
      Kondo N, Ueda Y, Kinashi T.
    • 雑誌名

      Sci Signal.

      巻: Vol 14, Issue 686. 号: 686

    • DOI

      10.1126/scisignal.abf2184

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Combination therapy with lenvatinib and radiation significantly inhibits thyroid cancer growth by uptake of tyrosine kinase inhibitor2021

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Kensuke、Iwai Hiroshi、Utsunomiya Keita、Kono Yumiko、Kobayashi Yoshiki、Van Bui Dan、Sawada Shunsuke、Yun Yasutaka、Mitani Akitoshi、Kondo Naoyuki、Katano Tayo、Tanigawa Noboru、Akama Tomoya、Kanda Akira
    • 雑誌名

      Experimental Cell Research

      巻: 398 号: 1 ページ: 112390-112390

    • DOI

      10.1016/j.yexcr.2020.112390

    • 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] MST1/2 Balance Immune Activation and Tolerance by Orchestrating Adhesion, Transcription, and Organelle Dynamics in Lymphocytes2020

    • 著者名/発表者名
      Ueda Yoshihiro、Kondo Naoyuki、Kinashi Tatsuo
    • 雑誌名

      Frontiers in Immunology

      巻: 11 ページ: 733-733

    • DOI

      10.3389/fimmu.2020.00733

    • 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
  • [学会発表] オートファゴソーム含有因子LC3によるリンパ球細胞接着面へのインテグリンLFA1輸送の制御2023

    • 著者名/発表者名
      近藤直幸, 清末優子, 木梨達雄
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Cytoskeleton-Organelle Interaction in Cells Expressing INF2 Variants that Cause Glomerulopathy and Peripheral Neuropathy2023

    • 著者名/発表者名
      トランチュイフォンクィン, 近藤直幸, 塚口裕康
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Distinct bidirectional regulation of integrins by Rap1, talin1 and kindlin-3 in T cells under shear flow2023

    • 著者名/発表者名
      Kamioka Y., Ueda Y., Kondo N., and Kinashi T.
    • 学会等名
      第52回日本免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Rap1-Talin1 axis facilitates front-back cell polarity independent of talin 1 binding to integrins in lymphocytes2023

    • 著者名/発表者名
      Ueda Y., Higasa K., Kamioka Y., Kondo N., Horitani S., Ikeda Y., Bergmeier W., Fukui Y., and Kinashi T.
    • 学会等名
      第52回日本免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Rap1-GAPs Rasa3 and Sipa1 are required for pulmonary transit and egress from the lymph nodes in T cells2023

    • 著者名/発表者名
      Horitani S., Ueda Y., Kamioka Y., Kondo N., Naganuma M., and Kinashi T.
    • 学会等名
      第52回日本免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Single-molecule dissection of leukocyte integrin LFA1 activation mechanism2023

    • 著者名/発表者名
      Kondo, N., Ueda, Y., and Kinashi, T.
    • 学会等名
      Fibronectin, Integrins and the Extracellular Matrix, Gordon Research Conference
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Subsecond Rap1 activation by outside-in signaling of LFA1/ICAM1 interactions strengthens L-selectin mediated rolling of T cells2022

    • 著者名/発表者名
      Kamioka Y., Ueda Y., Kondo N., Ikeda Y., Kinashi T.
    • 学会等名
      第51回日本免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Rap1 facilitates cell polarization via RhoA signaling in T cells2022

    • 著者名/発表者名
      Ueda Y., Higasa K., Kamioka Y., Kondo N., Horitani S., Ikeda Y., Fukuhara T., Fukuhara T., Fukui Y. and Kinashi T
    • 学会等名
      第51回日本免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Distinct binding properties of integrin adaptors talin1 and kindlin-3 to LFA1 and α4 integrins modulated adhesive responses in static and shear-flow conditions2022

    • 著者名/発表者名
      Kondo N., Kamioka Y., Ikeda Y., Ueda Y., Kinashi T.
    • 学会等名
      第51回日本免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] The critical role of Rap1GAPs in T cell recirculation and egress from lymph node2022

    • 著者名/発表者名
      Horitani S., Ueda Y., Kamioka Y., Kondo N., Ikeda Y., Fukuhara T., Naganuma M. and Kinashi T.
    • 学会等名
      第51回日本免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] オートファジー関連経路のリンパ球細胞接着能への関与2022

    • 著者名/発表者名
      近藤直幸, 清末優子, 木梨達雄
    • 学会等名
      第45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
  • [学会発表] Kindlin-3 breaks of integrin LFA-1 inhibitory clasp to promote positive feedback activation of LFA-12021

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Kondo, Yoshiro Ueda, Tatsuo Kinashi
    • 学会等名
      第50回日本免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Rap1 facilitates T cell polarity via spatial regulation of MLC and ARAP12021

    • 著者名/発表者名
      Yoshiro Ueda, Koichiro Higasa, Yuji Kamioka, Naoyuki Kondo, Tatsuo Kinashi
    • 学会等名
      第50回日本免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Differential requirement of Rap1 and integrin adaptors for distinct modalities of T cell adhesion under shear flow2021

    • 著者名/発表者名
      Yuji Kamioka, Yoshiro Ueda, Naoyuki Kondo, Tatsuo Kinashi
    • 学会等名
      第50回日本免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞内アダプタータンパク質の一分子動態計測によるインテグリンLFA-1活性化機構の解明2021

    • 著者名/発表者名
      近藤直幸, 植田祥啓, 木梨達雄
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] インテグリン活性化因子の局所的運動特性の違いによる免疫細胞移動メカニズムの解明2021

    • 著者名/発表者名
      近藤直幸, 植田祥啓, 南暁彦, 真上薫, 木梨達雄
    • 学会等名
      関西医科大学第5回学術祭
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 構造解析コンソーシアムの発展と活用による分子に基づいた分野横断型橋渡し研究への展開2021

    • 著者名/発表者名
      近藤直幸,片野泰代, 赤間智也, 池田幸樹, 鈴木健介, 富山尚, 寿野良二, 神田晃, 八木正夫, 岩井大
    • 学会等名
      関西医科大学第5回学術祭
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] インテグリンによる細胞接着を介した免疫調節機構の解明と応用2021

    • 著者名/発表者名
      木梨達雄, 植田祥啓, 上岡裕治, 近藤直幸, 池田幸樹
    • 学会等名
      私立大学研究ブランディング事業シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Rap1/Talin-1/Kindlin-3を内包する新規ポジティブフィードバック回路によるインテグリン活性化の離散的制御2020

    • 著者名/発表者名
      近藤直幸, 植田祥啓, 木梨達雄
    • 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
  • [学会発表] 「構造解析コンソーシアム」の確立による分子に基づいた橋渡し研究の推進2020

    • 著者名/発表者名
      近藤直幸, 片野泰代, 赤間智也, 寿野良二, 池田幸樹, 鈴木健介, 富山尚, 神田晃, 八木正夫, 岩井大
    • 学会等名
      関西医科大学第4回学術祭
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 病原性小胞の制御を目指したインテグリン含有小胞の制御機構と生理学的意義の解明2020

    • 著者名/発表者名
      近藤直幸
    • 学会等名
      関西医科大学第4回学術祭
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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