シリア・中心体系のダイナミズムにおける基底小体・細胞骨格相互作用の役割

2014 年度 実績報告書

• 研究領域: シリア・中心体系による生体情報フローの制御
• 研究課題/領域番号: 24113002
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 月田 早智子 大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (00188517)
• 研究期間 (年度): 2012-06-28 – 2017-03-31
• キーワード: シリア / 中心体 / 基底小体 / Odf2変異マウス

研究実績の概要

1. 新規Odf2関連基底小体アペンデージタンパク質の探索：平成25年度からの解析の中で、マウス基底小体成分の単離・解析、特にOdf2関連因子について、免疫沈降法で、探索・解析を進めた。
2. Odf2関連アペンデージタンパク質の機能解析：１で同定されたアペンデージタンパク質の抗体の作製やノックダウン/ノックアウト細胞の作製、その解析を進めている。
3. 基底小体と細胞膜との結合の分子基盤の解析：基底小体と細胞膜との結合に不可欠なOdf2のドメイン解析を行った。
4. ベーサルフットと細胞表層細胞骨格・細胞接着系相互作用の解析：微小管、アクチン繊維との結合のあるOdf2関連タンパク質について、多繊毛細胞基底小体の動態から解析した。
5. Odf2変異マウスでは、腸管の肥大などの表現型を示す。Preliminaryな解析結果では、Hirschspring病様の変化を示す。このことは、腸管の発生にともなう神経遊走に、Odf2が何らかの重要な機能を担う可能性を検討したが、ネガティブな結果が得られた。他の原因を探索中である。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

1.新規基底小体アペンデージタンパク質の同定および解析を進めてきた。データベース解析も利用し、繊毛の根元となり、繊毛の軸糸が伸長を始める基底小体のアペンデージ、に局在するOdf2タンパク質に直接間接に結合し、タンパク質複合体をつくる一連のタンパク質を解析した。その結果、CP110、Cep164などとのDIPs（Distal appendage proteins）との総体的な関係を調べることができた。また、Odf2完全欠損マウスについては、マウス系統の樹立を進めてきた。2. Odf2のEx4,5に相当するドメインは、基底小体と細胞膜との結合には 不可欠ではないが、ベーサルフットの形成には不可欠であることなどを明らかにした。3. Hirschspring病様の腸管形態形成異常は、腸管の発生にともなう神経遊走に、Odf2が何らかの重要な機能を担う可能性を検討したが、ネガティブな結果が得られた。表現型に再現性は認められるので、他の原因を探索中である。

今後の研究の推進方策

本年度の平成26年度の成果をさらに発展させる。1. 新規Odf2関連基底小体アペンデージタンパク質の探索：新規Odf2関連基底小体アペンデージタンパク質の同定・解析を発展させる。複数のOdf2および基底小体結合タンパク質、ならびに、微小管結合タンパク質を見出している。新規タンパク質について、Odf2/基底小体/微小管との結合における機能的重要性や、基底小体の配向・整列・アピカル膜へのターゲティングにおける役割などを解析する。2. Odf2変異マウスおよびノックアウトマウスおよびその初代培養細胞を用いた系において、Odf2の生体および細胞レベルでの機能解析を進める。Odf2変異マウスでは、Odf2の完全ノックアウトマウスでは、コンディショナルノックアウトマウスを用いた初培養細胞系の確立と解析により、Odf2の細胞レベルでの機能解析も行う。3. Odf2の担う基底小体の整列における役割について解析を進める。特に、すでに系が確立しているマウス気管の初代培養・空気液体相培養法（ALI:Air Liquid Interphase）を用いて、アピカル膜の構築についての経時変化（成熟）について、解析する。これまでの解析から、多繊毛／基底小体整列における微小管・中身体系の重要性につちえは知られているが、アクチンなど他の細胞骨格については、その関連タンパク質を含め十分な解析が存在しない。本項では、こうした解析も加えて進める。

研究成果

• [雑誌論文] Moesin and myosin phosphatase confine neutrophil orientation in a chemotactic gradient. (2015)
  • 著者名/発表者名: Liu X, Yang T, Suzuki K, Tsukita S, Ishii M, Zhou S, Wang G, Cao L, Qian F, Taylor S, Oh MJ, Levitan I, Ye RD, Carnegie GK, Zhao Y, Malik AB, Xu J.
  • 雑誌名: J Exp Med. 巻: 212 ページ: 267-80.
  • DOI: 10.1084/jem.20140508.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural insight into tight junction disassembly by Clostridium perfringens enterotoxin. (2015)
  • 著者名/発表者名: Saitoh Y, Suzuki H, Tani K, Nishikawa K, Irie K, Ogura Y, Tamura A, Tsukita S, Fujiyoshi Y. Tight junctions.
  • 雑誌名: Science 巻: 347 ページ: 775-8.
  • DOI: 10.1126/science.1261833.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Knockdown of ezrin causes intrahepatic cholestasis by the dysregulation of bile fluidity in the bile duct epithelium in mice. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hatano R, Akiyama K, Tamura A, Hosogi S, Marunaka Y, Caplan MJ, Ueno Y, Tsukita S, Asano S.
  • 雑誌名: Hepatology. 巻: 61 ページ: 1660-71
  • DOI: 10.1002/hep.27565.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ezrin mediates neuritogenesis via down-regulation of RhoA activity in cultured cortical neurons. (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto Y, Inden M, Tamura A, Hatano R, Tsukita S, Asano S.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 9 ページ: e105435
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0105435.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Fetal growth retardation and lack of hypotaurine in ezrin knockout mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nishimura T, Higuchi K, Sai Y, Sugita Y, Yoshida Y, Tomi M, Wada M, Wakayama T, Tamura A, Tsukita S, Soga T, Nakashima E.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 9 ページ: e105423
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0105423.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Crystal structure of a claudin provides insight into the architecture of tight junctions. (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki H, Nishizawa T, Tani K, Yamazaki Y, Tamura A, Ishitani R, Dohmae N, Tsukita S, Nureki O, Fujiyoshi Y.
  • 雑誌名: Science. 巻: 344 ページ: 304-7
  • DOI: 10.1126/science.1248571.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A novel autoantibody against moesin in the serum of patients with MPO-ANCA-associated vasculitis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki K, Nagao T, Itabashi M, Hamano Y, Sugamata R, Yamazaki Y, Yumura W, Tsukita S, Wang PC, Nakayama T, Suzuki K.
  • 雑誌名: Nephrol Dial Transplant. 巻: 29 ページ: 1168-77
  • DOI: 10.1093/ndt/gft469.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of IQGAP family proteins in the regulation of mammalian cell cytokinesis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Adachi M, Kawasaki A, Nojima H, Nishida E, Tsukita S.
  • 雑誌名: Genes Cells. 巻: 19 ページ: 803-20
  • DOI: 10.1111/gtc.12179.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Claudin 2 deficiency reduces bile flow and increases susceptibility to cholesterol gallstone disease in mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto K, Imasato M, Yamazaki Y, Tanaka H, Watanabe M, Eguchi H, Nagano H, Hikita H, Tatsumi T, Takehara T, Tamura A, Tsukita S.
  • 雑誌名: Gastroenterology. 巻: 147 ページ: 1134-45.e10.
  • DOI: 10.1053/j.gastro.2014.07.033.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Model for the architecture of claudin-based paracellular ion channels through tight junctions. (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki H, Tani K, Tamura A, Tsukita S, Fujiyoshi Y.
  • 雑誌名: J Mol Biol. 巻: 427 ページ: 291-7.
  • DOI: 10.1016/j.jmb.2014.10.020.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] タイトジャンクション（TJ）クローディンにより調節される消化管TJの機能 The functional diversity of TJ-barrier in the digestive tract regulated by TJ-claudins in mice (2015)
  • 著者名/発表者名: 田村淳、月田早智子
  • 学会等名: 第120回解剖学会・第92回生理学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場・展示場
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-23
  • 招待講演
• [学会発表] タイトジャンクションを構築するクローディンの構造細胞生理学 (2015)
  • 著者名/発表者名: 月田 早智子
  • 学会等名: 第120回解剖学会・第92回生理学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場・展示場
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-23
  • 招待講演
• [学会発表] "生体システムにおけるタイトジャンクションクローディンタンパク質の役割 Role of Tight Junction Claudins in Biological Systems–More than a Simple Paracellular Barrier in Biological Flow―" (2015)
  • 著者名/発表者名: 月田早智子、田村淳
  • 学会等名: 第120回解剖学会・第92回生理学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場・展示場
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-23
  • 招待講演
• [学会発表] "タイトジャンクションを起点としたアピカル微小管構造の解析 Tight Junction-based Building of apical microtubule network of epithelial cells" (2015)
  • 著者名/発表者名: 矢野 智樹
  • 学会等名: 第120回解剖学会・第92回生理学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場・展示場
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-23
  • 招待講演
• [学会発表] Tight Junction and apical cytoskeleton complex in epithelial cells (2015)
  • 著者名/発表者名: 月田早智子
  • 学会等名: 第18回アイセムス国際シンポジウム /第15回国際細胞膜研究フォーラム
  • 発表場所: 京都大学iCeMS本館
  • 年月日: 2015-03-02 – 2015-03-04
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Stomsch-type claudin18-deficient mouse develops polyposis (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木浩也、月田早智子、田村淳
  • 学会等名: 第5回新学術発がんスパイラル国際シンポジウム
  • 発表場所: 神戸ポートピアホテル
  • 年月日: 2015-02-26 – 2015-02-27
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Claudin-based Tight Junction（TJ）-Apical Complex as an Organizer of Biological Systems (2015)
  • 著者名/発表者名: 月田 早智子
  • 学会等名: シンガポール大学セミナー
  • 発表場所: シンガポール大学（シンガポール）
  • 年月日: 2015-01-07 – 2015-01-07
  • 国際学会
• [学会発表] タイトジャンクション(TJ)・アピカル複合体による生体機能システム制御と組織構築 (2014)
  • 著者名/発表者名: Claudin-based Tight Junction（TJ）-Apical Complex as an Organizer of Biological Systems
  • 学会等名: 京都大学ウィルス研究所・再生医科学研究所 合同学術講演会
  • 発表場所: 京都大学芝蘭会館稲盛ホール
  • 年月日: 2014-12-22 – 2014-12-22
• [学会発表] Tight Junction Claudin-based Foundations of Biological Systems: Advances in the Field of Barriology (2014)
  • 著者名/発表者名: 月田 早智子
  • 学会等名: JSID-Asia-Oceania-Forum
  • 発表場所: ホテル阪急エキスポパーク（大阪）
  • 年月日: 2014-12-14 – 2014-12-14
  • 国際学会
• [学会発表] Regulatiion of epithelial morphorgenesis by a tight junction (TJ)-apical complex. (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Tsukita, T. Yano, H. Kanoh, A. Tamura
  • 学会等名: The 2014 ASCB/IFCB Meeting
  • 発表場所: Pennsylvania Convention Center（米国）
  • 年月日: 2014-12-06 – 2014-12-10
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Loss of Occludin caused mucociliary clearance defect with reduced number of multiciliated cells in mouse. (2014)
  • 著者名/発表者名: E. Herawati, H. tanaka, K. tateishi, A. Tamura, S. Tsukita
  • 学会等名: The 2014 ASCB/IFCB Meeting
  • 発表場所: Pennsylvania Convention Center（米国）
  • 年月日: 2014-12-06 – 2014-12-10
  • 国際学会
• [学会発表] Tight Junction (TJ) Apical Complex (2014)
  • 著者名/発表者名: H,Kanoh, T. Yano, M. Uji, S. Tsukita
  • 学会等名: The 2014 ASCB/IFCB Meeting
  • 発表場所: Pennsylvania Convention Center（米国）
  • 年月日: 2014-12-06 – 2014-12-10
  • 国際学会
• [学会発表] AJX-C, a new binding partner of b-catenin, regulate the maintenance of cell-cell adhesion. (2014)
  • 著者名/発表者名: 矢野智樹、山崎裕自、月田早智子
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] 肺型クローディン18欠損マウスにおける肺胞内微小環境の破綻と肺炎 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木浩也、田村淳、月田早智子
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] 肝クローディンはマウスの胆汁微小循環と胆石形成姓に影響を与える (2014)
  • 著者名/発表者名: 田村淳、松本健吾、今里光伸、田中啓雄、山崎裕自、月田早智子
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] Pattern Analysis of the Basal Body Alignment during Ciliogenesis In Tracheal Epithelial Cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Elisa Herawati, Hatsuho Kanoh, Daisuke Taniguchi, Tomoki Yano, Kazuhiro Tateishi, Shuji Ishihara, Sachiko Tsukita
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] Paracellular Barrier and Channel Role of TJ Claudins in Biologycal Systems: Advances in the Field of Barriology (2014)
  • 著者名/発表者名: 月田早智子、田中啓雄、鈴木浩也、田村淳
  • 学会等名: 上皮バリア・輸送に関するシンポジウム
  • 発表場所: 立命館大学BKC ローム記念館（滋賀）
  • 年月日: 2014-11-01 – 2014-11-02
  • 招待講演
• [学会発表] Stomach-type claudin18-deficient mouse develops polyposis and chronic gastritis. (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木浩也、田村淳、月田早智子
  • 学会等名: 上皮バリア・輸送に関するシンポジウム
  • 発表場所: 立命館大学BKC ローム記念館（滋賀）
  • 年月日: 2014-11-01 – 2014-11-02
• [学会発表] Claudin 2 deficiency reduces bile flow and increases susceptibility to cholesterol gallstone disease in mice (2014)
  • 著者名/発表者名: 松本健吾、今里光伸、山崎裕自、田中啓雄、渡辺光博、江口英利、 永野浩昭、疋田隼人、巽智秀、竹原徹郎、田村淳、月田早智子
  • 学会等名: 上皮バリア・輸送に関するシンポジウム
  • 発表場所: 立命館大学BKC ローム記念館（滋賀）
  • 年月日: 2014-11-01 – 2014-11-02
• [学会発表] マウスの胆管系微小循環と胆石形成性に影響を与える肝臓のタイトジャンクション構成蛋白質クローディン (2014)
  • 著者名/発表者名: 松本健吾、田村淳、田中啓雄、月田早智子
  • 学会等名: 第87回 日本生化学会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [学会発表] 胃型クローディン18欠損マウス胃における加齢に伴ったポリポーシス及び慢性炎症の自然発症モデル (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木浩也、田村淳、月田早智子
  • 学会等名: 第87回 日本生化学会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [備考] 大阪大学大学院生命機能研究科/医学系研究科 月田研究室
  • URL: http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labs/tsukita/
• [備考] 大阪大学大学院生命機能研究科
  • URL: http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/
• [備考] 大阪大学大学院医学系研究科
  • URL: http://www.med.osaka-u.ac.jp/jpn/outline/