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Rac1活性の光制御によりマクロパイノサイトーシスをコントロールする

研究課題

研究課題/領域番号 23390039
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 解剖学一般(含組織学・発生学)
研究機関香川大学

研究代表者

荒木 伸一  香川大学, 医学部, 教授 (10202748)

研究分担者 川合 克久  香川大学, 医学部, 助教 (80534510)
江上 洋平  香川大学, 医学部, 助教 (80432780)
三宅 克也  香川大学, 医学部, 准教授 (30219745)
藤井 誠  香川大学, 医学部, 助教 (30398086)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2013年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2012年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2011年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
キーワードRac1 / 分子スイッチ / マクロパイノサイトーシス / 蛍光イメージング / 光遺伝学 / マクロファージ / 細胞 / 顕微鏡 / GTPase / 光制御 / 細胞骨格 / 顕微鏡技術 / アクチン細胞骨格 / 小胞形成
研究成果の概要

マクロパイノサイトーシスにおけるRac1分子スイッチの役割を、photoactivatable (PA)-Rac1 の光制御法により解析を行った。顕微鏡下で細胞の局所に光を照射してPA-Rac1をON状態にすると、アクチン重合やPIP2産生により細胞表層ラッフリングが起こり、多数のマクロパイノゾーム前駆構造が形成された。しかし、Rac1がONのままではその前駆構造は開口したカップ状態で留まり、光照射を止めOFF状態にすることで初めて閉鎖が起こりマクロパイノゾーム成熟過程へと進行する。このようにRac1のONとOFFが、カップの形成と閉鎖のそれぞれに重要な役割を果たしていることが明らかとなった。

報告書

(5件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2015 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (20件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Development of an automated fluorescence microscopy system for photomanipulation of genetically encoded photoactivatable proteins (optogenetics) in live cells.2014

    • 著者名/発表者名
      Araki N, Ikeda Y, Kato T, Kawai K, Egami Y, Miyake K, Tsurumaki N, Yamaguchi M.
    • 雑誌名

      Microscopy (Oxf).

      巻: 63 号: 3 ページ: 255-260

    • DOI

      10.1093/jmicro/dfu003

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Rac1-dependent lamellipodial motility in prostate cancer pc-3 cells revealed by optogenetic control of Rac1 activity.2014

    • 著者名/発表者名
      Kato, T., Kawai, K., Egami, Y. Kakehi, Y., Araki, N
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 9 号: 5 ページ: e97749-e97749

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0097749

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Small GTPases and phosphoinositides in the regulatory mechanisms of macropinosome formation and maturation: Gtpases and phosphoinositides in macropinocytosis2014

    • 著者名/発表者名
      Egami, Y., Taguchi, T., Maekawa, M., Arai, H., and Araki, N.
    • 雑誌名

      Front. Physiol.

      巻: 5 号: SEP ページ: 374-374

    • DOI

      10.3389/fphys.2014.00374

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Sequential breakdown of 3-phosphorylated phosphoinositides is essential for the completion of macropinocytosis2014

    • 著者名/発表者名
      Maekawa M, Terasaka S, Mochizuki Y, Kawai K, Ikeda Y, Araki N, Skolnik EY, Taguchi T, Arai H.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A.

      巻: 111 号: 11

    • DOI

      10.1073/pnas.1311029111

    • URL

      https://pure.teikyo.jp/en/publications/99bcaeee-bae6-4310-a1f4-b78e803e0a1a

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Dissecting the roles of Rac1 activation and deactivation in macropinocytosis using microscopic photo-manipulation2013

    • 著者名/発表者名
      Fujii, M., Kawai, K., Egami, Y., Araki, N.
    • 雑誌名

      Scientific reports

      巻: 3 号: 1 ページ: 2385-2385

    • DOI

      10.1038/srep02385

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] RhoC GTPase regulates phagosome formation through mDia1 promoting actin assembly during FcγR-mediated phagocytosis in macrophages.2015

    • 著者名/発表者名
      Egami, Y., Kawai, K., Araki, N.
    • 学会等名
      第120回 日本解剖学会総会・全国学術集会, 第92回日本生理学会大会合同大会
    • 発表場所
      兵庫県神戸市
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Rab10-positive macropinosome-like structures provide a novel endocytic pathway.2015

    • 著者名/発表者名
      Kawai, K., Nishigaki, A., Egami, Y., Araki N.
    • 学会等名
      第120回 日本解剖学会総会・全国学術集会, 第92回日本生理学会大会合同大会
    • 発表場所
      兵庫県神戸市
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Molecular mechanism of phagosome formation by Rac1switching control both in space and time.2015

    • 著者名/発表者名
      Ikeda, Y., Kawai, K., Araki, N.
    • 学会等名
      第120回 日本解剖学会総会・全国学術集会, 第92回日本生理学会大会合同大会
    • 発表場所
      兵庫県神戸市
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Sequential recruitments of Rab35, Rab8 and Rab10 during macropinosome formation.2015

    • 著者名/発表者名
      Nishigaki, A., Sawada, K., Yagi K., Kawai, K., Araki, N.
    • 学会等名
      第120回 日本解剖学会総会・全国学術集会, 第92回日本生理学会大会合同大会
    • 発表場所
      兵庫県神戸市
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Optogenetic analysis of spatiotemporal regulation of macropinocytosis and phagocytosis through Rac1 switching in macrophages.2015

    • 著者名/発表者名
      Araki, N.
    • 学会等名
      第120回 日本解剖学会総会・全国学術集会, 第92回日本生理学会大会合同大会
    • 発表場所
      兵庫県神戸市
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Optogenetic control of Rac1-dependent lamellipodial motility in prostate cancer PC-3 cells.2014

    • 著者名/発表者名
      Kato, T., Kawai, K., Egami, Y., Araki, N., Kakehi, Y.
    • 学会等名
      第66回西日本泌尿器学会総会
    • 発表場所
      岡山県倉敷市
    • 年月日
      2014-11-06 – 2014-11-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] PIPs代謝によるマクロピノサイトーシスの制御機構の解明.2014

    • 著者名/発表者名
      寺坂慎平,前川大志,荒木伸一,田口友彦,新井洋由
    • 学会等名
      第87回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] RhoC GTPaseはマクロファジーにおけるファゴゾーム形成に関与する.2014

    • 著者名/発表者名
      江上洋平,川合克久,荒木伸一
    • 学会等名
      第87回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 前立腺がん細胞移動(migration)における低分子量GTPase Rac1を介した制御機構のoptogenetics解析2014

    • 著者名/発表者名
      加藤 琢磨、川合 克久、江上 洋平、荒木 伸一、筧 善行
    • 学会等名
      第23回泌尿器科分子・細胞研究会
    • 発表場所
      山形市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Zymosan貪食過程におけるRit1 GTPaseのライブセルイメージング2014

    • 著者名/発表者名
      江上 洋平、川合 克久、荒木 伸一
    • 学会等名
      第119回日本解剖学会総会全国学術集会
    • 発表場所
      栃木県下野市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ファゴゾーム成熟過程におけるRab35の役割2014

    • 著者名/発表者名
      川合 克久、江上 洋平、荒木 伸一
    • 学会等名
      第119回日本解剖学会総会全国学術集会
    • 発表場所
      栃木県下野市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Rac1光制御により生細胞のマクロパイノサイトーシス過程を顕微鏡で操作する2013

    • 著者名/発表者名
      荒木 伸一、川合 克久、藤井 誠、江上 洋平
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会第69回学術講演会
    • 発表場所
      大阪府吹田市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 水銀アーク光源蛍光顕微鏡をベースとしたphoto-manipulationシステムの構築2013

    • 著者名/発表者名
      荒木 伸一、池田 結香、加藤 琢磨、川合 克久、江上 洋平、三宅 克也
    • 学会等名
      日本解剖学会第68回中国・四国支部学術集会
    • 発表場所
      鳥取県米子市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Zymosan貪食過程におけるRit1 GTPaseの機能解析2013

    • 著者名/発表者名
      江上 洋平、川合 克久、荒木 伸一
    • 学会等名
      第54回日本組織細胞化学会総会・学術集会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Photo-activatable Rac1 を用いたマクロパイノサイトーシス過程の光制御2012

    • 著者名/発表者名
      荒木伸一
    • 学会等名
      第107回日本解剖学会全国学術集会
    • 発表場所
      甲府市
    • 年月日
      2012-03-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Control of Macropinocytosis by Photo-manipulation of Rac1 Activity.2012

    • 著者名/発表者名
      Araki, Nobukazu
    • 学会等名
      14th International Congress of Histochemistry and Cytochemistry
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光制御Rac1を用いたマクロパイノサイトーシス過程におけるRac1活性の役割解明2012

    • 著者名/発表者名
      藤井 誠
    • 学会等名
      第65回日本薬理学会西南部会
    • 発表場所
      熊本
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Photo-activatable Rac1を用いてマクロパイノサイトーシスの形成・成熟過程を制御する2012

    • 著者名/発表者名
      藤井 誠
    • 学会等名
      第35回分子生物学会
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 低分子量Gタンパク質Rac1活性の光制御により分子スイッチの真の役割を解析する2011

    • 著者名/発表者名
      荒木伸一
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会第67回学術講演会
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2011-05-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Photo-activatable Rac1を用いたマクロパイノサイトーシスの光制御

    • 著者名/発表者名
      藤井 誠
    • 学会等名
      第6回 トランスポーター研究会九州部会
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 香川大学医学部組織細胞生物学講座

    • URL

      https://www.facebook.com/%E9%A6%99%E5%B7%9D%E5%A4%A7%E5%AD%A6%E5%8C%BB%E5%AD%A6%E9%83%A8%E7%B5%84%E7%B9%94%E7%B4%B0%E8%83%9E%E7%94%9F%E7%89%A9%E5%AD%A6%E8%AC%9B%E5%BA%A7-445770155536606/notifications/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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