• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

血球細胞のプロトンチャネルによる生体防御システム

公募研究

研究領域統合的多階層生体機能学領域の確立とその応用
研究課題/領域番号 25136713
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 複合領域
研究機関大阪大学

研究代表者

藤原 祐一郎  大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (20532980)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
2014年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2013年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
キーワードイオンチャネル / レドックス / プロトンチャネル / 血球細胞
研究実績の概要

白血球が病原体を貪食し活性酸素を利用して退治する「自然免疫」は最も基本となる生体防御機構である。“武器”として使われる活性酸素は時として様々な疾病を誘発する“毒”ともなりうる生体内小分子である。そのため生体が活性酸素を利用するには多階層にわたる厳密な制御機構の存在が必要不可欠となる。本申請では生体で活性酸素を産生し利用している代表的なシステムである免疫系貪食細胞において、活性酸素産生制御に関わるH+チャネルに注目して、原子構造レベル・分子細胞レベル・組織臓器レベルと多階層に渡る機能解析を行い、生体におけるH+チャネルを介した生体防御機構を明らかにする目的で行う。
本年度の達成:
(構造機能レベル)前年度解析に成功したVSOPチャネルの膜貫通領域の結晶構造の論文を国際誌に発表した。その結晶構造を用いて、VSOPチャネルの2量体モデルを作成し、電気生理学的機能解析および分子動力学的シミュレーション解析を行った。亜鉛結合の動的構造基盤や、H+透過を生み出すであろう分子内の水分子の移動や、2量体間機能的相互作用の構造基盤を明らかにした。そのうちの一部に関して国際誌に発表した。
(組織臓器レベル)VSOPノックアウトマウスの好中球を用いて解析を行った。刺激に対してエラスターゼ産生の亢進や、遊走性の亢進など、好中球の免疫応答が働き過ぎうまく制御されていない知見が得られた。研究結果を国際誌に発表した。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Gating mechanisms of voltage-gated proton channels.2015

    • 著者名/発表者名
      Okamura Y, Fujiwara Y, Sakata S.
    • 雑誌名

      Annu Rev Biochem.

      巻: 84 号: 1 ページ: 685-709

    • DOI

      10.1146/annurev-biochem-060614-034307

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] X-ray crystal structure of voltage-gated proton channel2014

    • 著者名/発表者名
      Takeshita K, Sakata S, Yamashita E, Fujiwara Y, Kawanabe A, Kurokawa T, Okochi Y, Matsuda M, Narita H, Okamura Y & Nakagawa A
    • 雑誌名

      Nat. Strucl. & Mol. Biol.

      巻: (4) 号: 4 ページ: 352-7

    • DOI

      10.1038/nsmb.2783

    • 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
  • [雑誌論文] Temperature-sensitive gating of voltage-gated proton channels2014

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Y, Okamura Y.
    • 雑誌名

      Current Topics in Membranes

      巻: 74 ページ: 259-292

    • DOI

      10.1016/b978-0-12-800181-3.00010-5

    • 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
  • [雑誌論文] Long α-helices projecting from the membrane as the dimer interface in the voltage-gated H+ channel2014

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Y., Kurokawa T., Okamura Y.
    • 雑誌名

      Journal of General Physiology

      巻: 143 号: 3 ページ: 377-386

    • DOI

      10.1085/jgp.201311082

    • 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
  • [雑誌論文] X-ray Crystal Structure of Voltage-gated Proton Channel2014

    • 著者名/発表者名
      Takeshita K., Sakata S., Yamashita E., Fujiwara Y., Kawanabe A., Kurokawa T., Okochi Y., Matsuda M., Narita H., Okamura Y., Nakagawa A.
    • 雑誌名

      Nature Structural & Molecular Biology

      巻: 21 ページ: 352-357

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Gating of the Designed Trimeric/Tetrameric Voltage-Gated H+ Channel2013

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Y., Kurokawa T., Takeshita K., Nakagawa A., Larsson HP., Okamura Y.
    • 雑誌名

      Journal of Physiology

      巻: 591 号: 3 ページ: 627-640

    • DOI

      10.1113/jphysiol.2012.243006

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural characteristics of the redox-sensing coiled coil in the voltage-gated H+ channel.2013

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Y, Takeshita K, Nakagawa A, Okamura Y
    • 雑誌名

      J Biol Chem.

      巻: 288(25) 号: 25 ページ: 17968-75

    • DOI

      10.1074/jbc.m113.459024

    • 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
  • [雑誌論文] Structure and function of dimeric assembly in voltage-gated H+ channel2013

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Y., Nakagawa A., Okamura Y.
    • 雑誌名

      Spring-8 Research Frontiers 2012

      巻: 2012 ページ: 14-15

    • 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
  • [学会発表] 電位依存性プロトンチャネルの結晶構造2015

    • 著者名/発表者名
      竹下 浩平、坂田 宗平、山下 栄樹、藤原 祐一郎、岡村 康司、中川 敦史
    • 学会等名
      第120回日本解剖学会総会・学術集会第92回日本生理学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 電位依存性H⁺チャネルS4領域のトリプトファン残基が2量体間で協同し脱活性化のキネティクスを遅くする2015

    • 著者名/発表者名
      奥田 裕子、米澤 康滋、鷹野 優、岡村 康司、藤原 祐一郎
    • 学会等名
      第120回日本解剖学会総会・学術集会第92回日本生理学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Voltage-gated H+ channel dimer: from molecular structure to physiological function2015

    • 著者名/発表者名
      Yuichiro Fujiwara, Yasushi Okamura
    • 学会等名
      「統合的多階層生体機能学領域の確立とその応用」領域終了記念シン ポジウム
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2015-03-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 電位依存性H+チャネルのゲート電流2014

    • 著者名/発表者名
      藤原 祐一郎、岡村 康司
    • 学会等名
      第52回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-09-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] イオンチャネルアンカー蛋白質(アンキリンG)の細胞膜接着機構の構造基盤2014

    • 著者名/発表者名
      藤原祐一郎、城田松之、小林恵、竹下浩平、中川敦史、岡村 康司、木下賢吾
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 電位依存性H+チャネル2量体の構造と機能2014

    • 著者名/発表者名
      藤原祐一郎
    • 学会等名
      第3回若手研究フォーラム
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-07-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 電位依存性プロトンチャネル VSOP/Hv1 の動作原理2014

    • 著者名/発表者名
      岡村康司、藤原祐一郎、川鍋陽、坂田宗平、黒川竜紀
    • 学会等名
      第91回日本生理学会大会
    • 発表場所
      鹿児島
    • 年月日
      2014-03-18
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Voltage Sensing Mechanism in the Voltage-Gated H+ Channel2014

    • 著者名/発表者名
      藤原祐一郎、岡村康司
    • 学会等名
      第91回日本生理学会大会
    • 発表場所
      鹿児島
    • 年月日
      2014-03-16
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 電位依存性H+ チャネルのゲーティングに対するS4領域の構造基盤2014

    • 著者名/発表者名
      奥田裕子、岡村康司、藤原祐一郎
    • 学会等名
      第91回日本生理学会大会
    • 発表場所
      鹿児島
    • 年月日
      2014-03-16
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Long alpha-helices projecting from the membrane as the dimer interface in the voltage-gated H+ channel2014

    • 著者名/発表者名
      藤原祐一郎、黒川竜紀、岡村康司
    • 学会等名
      第58回米国生物物理学会大会
    • 発表場所
      San Francisco(米国)
    • 年月日
      2014-02-19
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] X-RAY CRYSTAL STRUCTURE OF VOLTAGE GATED PROTON CHANNEL2014

    • 著者名/発表者名
      竹下浩平、坂田宗平、山下栄樹、藤原祐一郎、川鍋陽、黒川竜紀、大河内善 史、松田真、 成田宏隆、岡村康司、中川敦史
    • 学会等名
      第58回米国生物物理学会大会
    • 発表場所
      San Francisco(米国)
    • 年月日
      2014-02-19
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Structural Characteristics of the Redox Sensing Coiled-coil in the Voltage-gated H+ Channel2013

    • 著者名/発表者名
      藤原祐一郎、竹下浩平、中川敦史、岡村康司
    • 学会等名
      第2回 HD Physiology 国際シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-06-28 – 2013-06-29
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Continuous α-helices of S4 and coiled-coil form the dimer interface in the voltage-gated H+ channel2013

    • 著者名/発表者名
      藤原祐一郎、黒川竜紀、岡村康司
    • 学会等名
      第2回 HD Physiology 国際シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-06-28 – 2013-06-29
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Molecular diversities of voltage sensing: from ion permeation to enzyme2013

    • 著者名/発表者名
      岡村康司、藤原祐一郎、坂田宗平、河合喬文、筒井秀和、大河内善史
    • 学会等名
      Neuro2013
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2013-06-20
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Crystal Structure of AnkyrinG: the Ion Channel Anchoring Protein2013

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Y., Okamura Y.
    • 学会等名
      Neuro2013
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2013-06-20
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-15   更新日: 2018-03-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi