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細胞接着制御因子Rap1による新たな好中球細胞死制御メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K06181
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44010:細胞生物学関連
研究機関関西医科大学

研究代表者

上岡 裕治  関西医科大学, 医学部, 講師 (50511424)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワードshear flow / integrin / NETosis / Rap1 / mechanical stress / neutrophil / Netosis / outside-in / inside-out / 細胞接着 / 好中球細胞死 / インテグリン / 生体イメージング / 細胞死
研究開始時の研究の概要

能動的なDNA放出を伴った好中球細胞死「NETosis」は生体防御として機能する一方で、 自己免疫疾患などの病態形成にも関与する。本研究ではRap1シグナル 各分子のノックアウトマウス由来好中球を用いて、細胞接着依存性のNETosis誘導メカニズムを探る。好中球が遺伝子導入操作で容易に活性化してしまう問題点は、Rap1シグナル各分子のノックアウトマウス由来好中球を用いることで解決できる。また、申請者が立ち上げた生体イメージング系を用いてin vivoでのNETosis誘導メカニズムを調べる。

研究成果の概要

本課題では、好中球特異的可視化マウスや好中球特異的ノックアウトマウスの作出を予定通り完了した。しかし、本学の二光子レーザー顕微鏡などの故障により予定していたin vivoおよびin vitroでの蛍光イメージング実験を達成できなかった。NETosisの定量的画像評価に関しては再現性やデータ取得方法そのもの、解析方法に課題はあるものの、画像AI解析技術の進歩により市販ソフトで大量の画像を学習させ、分類させることが可能となりつつある。課題申請当時に比べると画像分類プログラムを独自開発する利点はほぼなくなったが、生理的な血管内の血流を模倣した条件下での解析を進めた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

NETosisに関する研究報告は増加傾向であり、その分子メカニズムやいくつかの病態との関連についても新しい知見が増えてきている。一方で、生体または生体に近い環境下でNETosisを評価する手法は未だに不十分な状況である。本研究成果では血流環境下での細胞接着シグナルと細胞動態を評価することができた。血流流れ刺激を含めた新しい視点により、NETosis関連疾患の解明や創薬へ繋げられる可能性が出てきた。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 4件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (9件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] UNC-Chapel Hill(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Inserm/University of Lille/Institut Pasteur de Lille(フランス)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Hanoi Medical University/National Children Hospital(ベトナム)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Mouse eosinophil‐associated ribonuclease‐2 exacerbates the allergic response2024

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Linh Manh、Kanda Akira、Kamioka Yuji、Tokuhiro Keizo、Kobayashi Yoshiki、Yun Yasutaka、Bui Dan Van、Chu Hanh Hong、Le Nhi Kieu Thi、Suzuki Kensuke、Mitani Akitoshi、Shimamura Akihiro、Fukui Kenta、Dombrowicz David、Iwai Hiroshi
    • 雑誌名

      Allergy

      巻: - 号: 8 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1111/all.16061

    • 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] 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] 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] 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
  • [学会発表] Distinct bidirectional regulation of integrins by Rap1, talin1 and kindlin-3 in T cells under shear flow2024

    • 著者名/発表者名
      Yuji Kamioka, Yoshihiro Ueda, Naoyuki Kondo, Tatsuo Kinashi
    • 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 cells.2024

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Horitani, Yoshihiro Ueda, Yuji Kamioka, Naoyuki Kondo, Makoto Naganuma, Tatsuo Kinashi
    • 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 talin1 binding to integrins in lymphocyes2024

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Ueda, Koichiro Higasa, Yuji Kamioka, Naoyuki Kondo, Shunsuke Horitani, Yoshiki Ikeda, Wolfgang Bergmeier, Yoshinori Fukui, Tatsuo Kinashi
    • 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] Subsecond Rap1 activation by outside-in signaling of LFA1/ICAM1 interactions strengthens L-selectin mediated rolling of T cells.2022

    • 著者名/発表者名
      Yuji Kamioka, Yoshihiro Ueda, Naoyuki Kondo, Yoshiki Ikeda, Tatsuo Kinashi
    • 学会等名
      The 51st Annual Meeting of the Japanese Society for Immunology
    • 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 modulate adhesive responses in static and shear-flow conditions2022

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Kondo, Yuji Kamioka, Yoshiki Ikeda, Yoshihiro Ueda, Tatsuo Kinashi
    • 学会等名
      The 51st Annual Meeting of the Japanese Society for Immunology
    • 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
      Yoshihiro Ueda, Koichiro Higasa, Yuji Kamioka, Naoyuki Kondo, Shunsuke Horitani, Yoshiki Ikeda,Takataro Fukuhara, Yoshinori Fukui, Tatsuo Kinashi
    • 学会等名
      The 51st Annual Meeting of the Japanese Society for Immunology
    • 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
      Shunsuke Horitani, Yoshihiro Ueda, Yuji Kamioka, Naoyuki Kondo, Yoshiki Ikeda, Takataro Fukuhara,Makoto Naganuma, Tatsuo Kinashi
    • 学会等名
      The 51st Annual Meeting of the Japanese Society for Immunology
    • 関連する報告書
      2022 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
      Y. Kamioka, Y. Ueda, N. Kondo, T. Kinashi
    • 学会等名
      The 50th Annual Meeting of the Japanese Society for Immunology
    • 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
      Y. Ueda, K. Higasa, Y. Kamioka, N. Kondo, T. Kinashi,
    • 学会等名
      The 50th Annual Meeting of the Japanese Society for Immunology
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 細胞接着分子インテグリンごとに異なる活性化メカニズムを発見

    • URL

      https://www.kmu.ac.jp/news/laaes7000000p1ar-att/20230622Press_Release.pdf

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 関西医科大学 附属生命医学研究所 分子遺伝学部門

    • URL

      http://www3.kmu.ac.jp/molgent/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] 関西医科大学附属生命医学研究所 分子遺伝学部門

    • URL

      http://www3.kmu.ac.jp/molgent/

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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