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オルガネラバイオロジーの新展開

研究課題

研究課題/領域番号 21K19347
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分48:生体の構造と機能およびその関連分野
研究機関北海道大学

研究代表者

大場 雄介  北海道大学, 医学研究院, 教授 (30333503)

研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2022年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2021年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード細胞内小器官 / バイオイメージング / オルガネラマーカー / 蛍光バイオイメージング / エンドサイトーシス / エンドソーム / リソソーム
研究開始時の研究の概要

これまで個別に機能すると考えられてきた細胞内小器官(オルガネラ)について、応募者はオルガネラ間相互作用や複数のマーカーが陽性になる新規の遷移状態にあるオルガネラを見出してきた。本研究では、それらの動態の統合理解を目指し、蛍光バイオイメージングを用いて時空間的解析を行う。将来的には、抜本的なオルガネラ病や他の疾患に対する治療法開発を目標として研究を行う。

研究成果の概要

エンドサイトーシスは細胞外物質を細胞内に取り込む機構である。我々は、初期と後期のエンドソームマーカーが同時局在する新規小胞を見出した。本研究では、蛍光ライブセルイメージング、変異体構築、各種阻害薬処理、および電子蛍光相関顕微鏡観察を用いて小胞を詳細に解析した。その結果、本小胞はマクロピノソームに類似した特徴を持つこと、エンドサイトーシス経路のうち分解経路に輸送されることを見出した。また、関与するキナーゼや低分子量Gタンパク質を同定した。さらに、その生理機能として、大きな内包物のエンドサイトーシスに寄与することを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で解析したような遷移状態にあるオルガネラはこれまでに報告がなく、その特性、形成機序、および生理的機能の一部を明らかにしたことにより、今後のオルガネラ研究に新展開をもたらすと期待される。オルガネラの機能異常により生じるオルガネラ病の中には、未だ原因不明の疾患も少なくない。本研究成果により、これらの疾患の解明や治療困難な疾患に対する新たな知見を提供することも期待される。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Interaction between PI3K and the VDAC2 channel tethers Ras-PI3K-positive endosomes to mitochondria and promotes endosome maturation2023

    • 著者名/発表者名
      Satoh Aya O.、Fujioka Yoichiro、Kashiwagi Sayaka、Yoshida Aiko、Fujioka Mari、Sasajima Hitoshi、Nanbo Asuka、Amano Maho、Ohba Yusuke
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 42 号: 3 ページ: 112229-112229

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2023.112229

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Schlafen family member 11 indicates favorable prognosis of patients with head and neck cancer following platinum-based chemoradiotherapy2023

    • 著者名/発表者名
      Hamada Seijiro、Kano Satoshi、Murai Junko、Suzuki Takayoshi、Tsushima Nayuta、Mizumachi Takatsugu、Suzuki Masanobu、Takashima Tsuyoshi、Taniyama Daiki、Sakamoto Naoya、Fujioka Yoichiro、Ohba Yusuke、Homma Akihiro
    • 雑誌名

      Frontiers in Oncology

      巻: 12 ページ: 978875-978875

    • DOI

      10.3389/fonc.2022.978875

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Stimulation of the mitochondrial calcium uniporter mitigates chronic heart failure-associated ventricular arrhythmia in mice2022

    • 著者名/発表者名
      Hagiwara Hikaru、Watanabe Masaya、Fujioka Yoichiro、Kadosaka Takahide、Koizumi Takuya、Koya Taro、Nakao Motoki、Kamada Rui、Temma Taro、Okada Kazufumi、Moreno Jose Antonio、Kwon Ohyun、Sabe Hisakata、Ohba Yusuke、Anzai Toshihisa
    • 雑誌名

      Heart Rhythm

      巻: 19 号: 10 ページ: 1725-1735

    • DOI

      10.1016/j.hrthm.2022.05.034

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Secretory glycoprotein NS1 plays a crucial role in the particle formation of flaviviruses2022

    • 著者名/発表者名
      Tamura Tomokazu、Torii Shiho、Kajiwara Kentaro、Anzai Itsuki、Fujioka Yoichiro、Noda Kisho、Taguwa Shuhei、Morioka Yuhei、Suzuki Rigel、Fauzyah Yuzy、Ono Chikako、Ohba Yusuke、Okada Masato、Fukuhara Takasuke、Matsuura Yoshiharu
    • 雑誌名

      PLOS Pathogens

      巻: 18 号: 6 ページ: e1010593-e1010593

    • DOI

      10.1371/journal.ppat.1010593

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A method for the generation of pseudovirus particles bearing SARS coronavirus spike protein in high yields2022

    • 著者名/発表者名
      Fujioka Yoichiro、Kashiwagi Sayaka、Yoshida Aiko、Satoh Aya O.、Fujioka Mari、Amano Maho、Yamauchi Yohei、Ohba Yusuke
    • 雑誌名

      Cell Structure and Function

      巻: 47 号: 1 ページ: 43-53

    • DOI

      10.1247/csf.21047

    • ISSN
      0386-7196, 1347-3700
    • 関連する報告書
      2022 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] Direct visualization of GLP‐1 secretion by fluorescent fusion proteins2022

    • 著者名/発表者名
      Tsuzuki Atsushi、Fujioka Yoichiro、Yoshida Aiko、Kashiwagi Sayaka、Amano Maho、Hira Tohru、Nakamura Akinobu、Miyoshi Hideaki、Atsumi Tatsuya、Ohba Yusuke
    • 雑誌名

      Journal of Diabetes Investigation

      巻: - 号: 7 ページ: 1134-1139

    • DOI

      10.1111/jdi.13800

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ウイルスの細胞侵入を視る2022

    • 著者名/発表者名
      藤岡容一朗,天野麻穂,大場雄介
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 280 ページ: 922-925

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 弱い相互作用のインターフェースと細胞応答の当時可視化を実現するイメージング技術2022

    • 著者名/発表者名
      吉田藍子,藤岡容一朗,天野麻穂,大場雄介
    • 雑誌名

      Drug Delicery System

      巻: 37 ページ: 102-111

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] A method for the generation of pseudotyped virus particles bearing SARS coronavirus spike protein in high yields2021

    • 著者名/発表者名
      Fujioka Yoichiro、Kashiwagi Sayaka、Yoshida Aiko、Satoh Aya O.、Fujioka Mari、Amano Maho、Yamauchi Yohei、Ohba Yusuke
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: - ページ: 21-21

    • DOI

      10.1101/2021.07.30.454063

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] Visualization, analysis, and manipulation of cell dynamics using bioimaging and optogenetics techniques and their applications2023

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Ohba
    • 学会等名
      1st Material Symbiosis International symposium/3rd GI-CoRE/GSD International symposium/28th Pharmascience Forum
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Visualization of the field for virus-host cell interaction by correlative light and atomic force microscopy (CLAM)2023

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Ohba
    • 学会等名
      U.S.-Japan Cooperative Medical Sciences Program (USJCMSP), International Conference on Emerging Infectious Diseases in the Pacific Rim, Acute Respiratory Infections (ARI) Panel Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ウイルスの宿主細胞侵入過程のイメージング2022

    • 著者名/発表者名
      大場雄介
    • 学会等名
      遺伝子デリバリー研究会第21回シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] オプトジェネティクスを用いたEGFRシグナル制御機構の解析2022

    • 著者名/発表者名
      鬼塚洋之進、藤岡容一朗、吉田藍子、柏木彩花、天野麻穂、大場雄介
    • 学会等名
      第74回日本細胞生物学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] インフルエンザウイルス感染伝播機構の解明2022

    • 著者名/発表者名
      小澤史弥、藤岡容一朗、吉田藍子、柏木彩花、天野麻穂、大場雄介
    • 学会等名
      第74回日本細胞生物学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 蛍光-AFM相関観察によるウイルス-宿主相互作用の可視化2022

    • 著者名/発表者名
      大場雄介
    • 学会等名
      第91回寄生虫学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 細胞生理学教室ホームページ

    • URL

      https://cp.med.hokudai.ac.jp

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [産業財産権] シュードタイプウイルス集団及びその製造方法2021

    • 発明者名
      大場雄介,藤岡容一朗
    • 権利者名
      北海道大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2021-125781
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-07-13   更新日: 2024-01-30  

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