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血液脳関門を強化するアストロサイトでのタイトジャンクションの構築

研究課題

研究課題/領域番号 21K15092
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分44010:細胞生物学関連
研究機関帝京大学

研究代表者

田中 啓雄  帝京大学, 医学部, 助教 (70795905)

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
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2022年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード生体バリア / 血液脳関門 / 細胞間バリア / タイトジャンクション / クローディン / 生体恒常性 / 脳血管内皮細胞 / アストロサイト / 細胞間接着 / グリア細胞
研究開始時の研究の概要

生体が有する最も強固なバリアシステムの一つとして血液脳関門(blood-brain barrier: BBB)が知られる。脳血管内皮細胞が構築する細胞間接着装置タイトジャンクション(Tight Junction: TJ)は、BBBの中心的な構成要素として注目されてきたが、申請者は最近、脳血管の周囲をくまなく覆う間葉系細胞のアストロサイトが、神経病態下にてTJを構築し、BBBを強化する可能性を見出した。
本研究では、アストロサイトにおける未知のTJ構築/制御原理と、それによる脳機能保護メカニズムを解明する。

研究成果の概要

生体が有する最も強固なバリアシステムの一つとして血液脳関門(BBB)が知られる。BBBを構成する脳血管内皮細胞は、細胞間接着装置タイトジャンクション(TJ)を介して互いに接着して脳血管を構築する。このときTJは内皮細胞間の隙間を密閉し、強固な細胞間バリアとして機能する。本研究では、脳血管の周囲をくまなく覆う間葉系細胞のアストロサイトが、神経病態下にてTJを構築し、BBBを強化する可能性を見出し、アストロサイトにおける未知のTJ構築/制御原理と、それによる脳機能保護メカニズムを解明した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、従来の脳血管内皮細胞を中心としてきたBBBの構築/制御原理に新機軸を生み出し、神経疾患に対する新規治療戦略の提示や、脳内へのドラッグデリバリーシステムの開発基盤の開拓につながった。また、クローディンを含む様々なTJ関連分子による細胞間バリア構築制御メカニズムも明らかにでき、TJの多様性構築原理の理解につながった。

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

    (6件)

すべて 2023 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (1件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Double mutation of claudin-1 and claudin-3 causes alopecia in infant mice2023

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Koya、Yamaga Kosuke、Tokumasu Reitaro、Katsuno Tatsuya、Tanaka Hiroo、Chiba Shuhei、Yagi Takeshi、Katayama Ichiro、Tamura Atsushi、Murota Hiroyuki、Tsukita Sachiko
    • 雑誌名

      Annals of the New York Academy of Sciences

      巻: 1523 号: 1 ページ: 51

    • DOI

      10.1111/nyas.14980

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The tight junction protein occludin modulates blood brain barrier integrity and neurological function after ischemic stroke in mice2023

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama Shintaro、Sasaki Tsutomu、Tanaka Hiroo、Yan Haomin、Ikegami Takeshi、Kanki Hideaki、Nishiyama Kumiko、Beck Goichi、Gon Yasufumi、Okazaki Shuhei、Todo Kenichi、Tamura Atsushi、Tsukita Sachiko、Mochizuki Hideki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 2892-2892

    • DOI

      10.1038/s41598-023-29894-1

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 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] Phase separation of an actin nucleator by junctional microtubules regulates epithelial function2023

    • 著者名/発表者名
      Tsukita Kazuto、Kitamata Manabu、Kashihara Hiroka、Yano Tomoki、Fujiwara Ikuko、Day Timothy F.、Katsuno Tatsuya、Kim Jaewon、Takenaga Fumiko、Tanaka Hiroo、Park Sungsu、Miyata Makoto、Watanabe Hitomi、Kondoh Gen、Takahashi Ryosuke、Tamura Atsushi、Tsukita Sachiko
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 9 号: 7

    • DOI

      10.1126/sciadv.adf6358

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A microtubule-LUZP1 association around tight junction promotes epithelial cell apical constriction2020

    • 著者名/発表者名
      Yano Tomoki、Tsukita Kazuto、Kanoh Hatsuho、Nakayama Shogo、Kashihara Hiroka、Mizuno Tomoaki、Tanaka Hiroo、Matsui Takeshi、Goto Yuhei、Komatsubara Akira、Aoki Kazuhiro、Takahashi Ryosuke、Tamura Atsushi、Tsukita Sachiko
    • 雑誌名

      The EMBO Journal

      巻: 40 号: 2

    • DOI

      10.15252/embj.2020104712

    • URL

      https://localhost/en/publications/5b8a970c-0f27-4635-b2eb-3af07674acb9

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] 上皮細胞間接着装置タイトジャンクションによる外分泌システムの構築と生体防御2021

    • 著者名/発表者名
      田中啓雄、田村淳、月田早智子
    • 学会等名
      第92回 日本動物学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 帝京大学 先端総合研究機構 生体バリア細胞生物学研究室

    • URL

      https://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labs/tsukita/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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