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2017 年度 実績報告書

オートファジーの機能形態学的基盤-隔離膜生成機構の解明に向けて

研究課題

研究課題/領域番号 15H04670
研究機関福島県立医科大学

研究代表者

和栗 聡  福島県立医科大学, 医学部, 教授 (30244908)

研究分担者 甲賀 大輔  旭川医科大学, 医学部, 准教授 (30467071)
荒井 律子  福島県立医科大学, 医学部, 助教 (10342742)
田村 直輝  福島県立医科大学, 医学部, 助教 (70745992)
安納 弘道  福島県立医科大学, 医学部, 助教 (80258392)
植村 武文  福島県立医科大学, 医学部, 講師 (80548925)
亀高 諭  名古屋大学, 医学系研究科(保健), 教授 (10303950)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードオートファジ― / 隔離膜 / マイトファジー / 癌カヘキシア / 電子顕微鏡 / CLEM
研究実績の概要

(1)電子顕微鏡と光学顕微鏡による隔離膜初期形成部位の探索:(1-1)mito-mCherry/GFP-LC3Bを安定に発現するHeLa細胞において、deferiprone投与によるマイトファジーの誘導実験系を行い、光学-電子顕微鏡相関(CLEM)解析を行った。その結果、ミトコンドリアの隆起部分に対応して隔離膜が近接する様子を捉えることに成功した。また、これら膜が近傍の小胞体に由来することを示唆する結果も得た。これら結果は、鉄欠乏誘導性マイトファジーにおいて、ミトコンドリア表面における隔離膜伸長が重要であることを示す。本成果は学会で報告した。(1-2)オスミウム浸軟法を走査型電子顕微鏡(SEM)に応用し、野生型MEFを用いて飢餓誘導による隔離膜の観察を行った。その結果、典型的な隔離膜構造を同定することに成功した。本方法がオートファジー特異的な3次元微細構造の同定に貢献できることを示唆する。(1-3) ヒト癌細胞株移植マウスの腓腹筋において、オートファジーマーカーであるLC3陽性顆粒およびp62陽性顆粒が増加することを見出し、オートファジー―リソソーム分解系が癌カヘキシア病態に密接に関わることを論文発表した。
(2/3)分子指標を用いた隔離膜形成関連分子の機能解析: ラット創傷治癒モデルにおいて、LC3陽性顆粒が増殖分化に関連して一過性に増えることを論文報告した。また、高浸透圧ストレス刺激によりオートファジーが誘導されること、このオートファジーが通常とは異なる細胞内シグナル系が関与することを学会報告した。さらに、免疫SEMの開発に着手し、膜の保存を損なうことなく抗体を透過させる手法を確立した。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件、 招待講演 6件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Institute of Biophysics, CAS(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      Institute of Biophysics, CAS
  • [雑誌論文] HMGB1 promotes ductular reaction and tumorigenesis in autophagy-deficient livers2018

    • 著者名/発表者名
      Khambu Bilon、Huda Nazmul、Chen Xiaoyun、Antoine Daniel J.、Li Yong、Dai Guoli、Kohler Ulrike A.、Zong Wei-Xing、Waguri Satoshi、Werner Sabine、Oury Tim D.、Dong Zheng、Yin Xiao-Ming
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Investigation

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1172/JCI91814

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] GGA2 interacts with EGFR cytoplasmic domain to stabilize the receptor expression and promote cell growth2018

    • 著者名/発表者名
      Uemura Takefumi、Kametaka Satoshi、Waguri Satoshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 ページ: 1368

    • DOI

      10.1038/s41598-018-19542-4

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Spatiotemporal alterations of autophagy marker LC3 in rat skin fibroblasts during wound healing process2018

    • 著者名/発表者名
      Asai E, Yamamoto M, Ueda K, Waguri S
    • 雑誌名

      Fukushima J Med

      巻: 64 ページ: 15-22

    • DOI

      10.5387/fms.2016-13

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 患者腫瘍組織移植マウスで見られる骨格筋萎縮ではLC3陽性顆粒が増加する2018

    • 著者名/発表者名
      安納 弘道、土橋 悠、田村 直輝、植村 武文、和栗 聡
    • 雑誌名

      体力科学

      巻: 67 ページ: 99~105

    • DOI

      https://doi.org/10.7600/jspfsm.67.99

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] オートファジー微細形態学 ―メゾスケールレベルの克服2017

    • 著者名/発表者名
      和栗聡
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 35 ページ: 2483-2490

  • [学会発表] オートファジー関連遺伝子Atg2の生理機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      和栗聡、坂井俊介、田村直輝、小松雅明
    • 学会等名
      第123回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] 鉄キレート剤deferiprone誘導性マイトファジーにおける隔離膜形成過程の微細構造解析2018

    • 著者名/発表者名
      荒井律子、和栗聡
    • 学会等名
      第123回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • [学会発表] 浸透圧ストレス誘導性オートファジーの分子メカニズムの解析2018

    • 著者名/発表者名
      田村直輝、和栗聡
    • 学会等名
      第123回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • [学会発表] 浸透圧ストレス誘導性オートファジーの分子機構の解明2017

    • 著者名/発表者名
      田村直輝、和栗聡
    • 学会等名
      第69回日本細胞生物学会大会
  • [学会発表] Phenotypic analysis of mice defective in Atg2A/B2017

    • 著者名/発表者名
      Sakai S, Tamura N, Komatsu M., Waguri S
    • 学会等名
      第69回日本細胞生物学会大会
    • 招待講演
  • [学会発表] オートファジー研究から小児成長を考える2017

    • 著者名/発表者名
      和栗聡
    • 学会等名
      第18回東北小児成長フォーラム
    • 招待講演
  • [学会発表] Ultrastructure of Autophagy by Electron Microscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Waguri S
    • 学会等名
      The 25th International Symposia on Morphological Sciences
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 哺乳類細胞オートファゴソーム形成過程における膜構造変化の解析2017

    • 著者名/発表者名
      荒井律子、和栗聡
    • 学会等名
      第63回日本解剖学会 東北・北海道連合支部学術集会
  • [学会発表] オートファジー研究の現状と皮膚科学における可能性2017

    • 著者名/発表者名
      和栗聡
    • 学会等名
      第81回日本皮膚科学会東部支部学術大会
    • 招待講演
  • [学会発表] オートファジーの形態学 : 電顕と免疫組織2017

    • 著者名/発表者名
      和栗聡
    • 学会等名
      第33回Wakoワークショップ
    • 招待講演
  • [備考] 福島県立医科大学 解剖・組織学講座 業績

    • URL

      http://www.fmu.ac.jp/home/anatomy2/achieve.html

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公開日: 2018-12-17   更新日: 2022-08-30  

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