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2021 年度 実施状況報告書

B細胞発生・分化における細胞膜リン脂質の役割解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K15109
研究機関東京理科大学

研究代表者

金丸 佳織  東京理科大学, 理工学部応用生物科学科, 助教 (40838637)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
キーワード細胞膜 / リン脂質 / 造血幹細胞
研究実績の概要

全ての血液細胞は、造血幹細胞より発生する。これまで、造血幹細胞から各種血液細胞への分化に関与する転写因子やエピジェネティック因子は多数報告されているが、血液細胞分化における細胞膜脂質の果たす役割は未だ不明である。申請者は、これまでに細胞膜リン脂質の一つが上皮細胞らしさの決定、維持に関与することを明らかにし、この過程で、細胞膜リン脂質が上皮細胞以外の細胞においても細胞の個性や運命の決定に関与する可能性を想定した。そこで造血幹細胞からのB細胞の発生・分化において細胞膜リン脂質がどのような役割を果たすのかを明らかにすることを本研究の目的とした。本研究により、造血幹細胞からのB細胞発生、分化機構についての理解を深められること、さらには新たな治療戦略の開発へとつながることも期待される。当該年度の研究では、まず細胞膜リン脂質を特異的に認識するモノクローナル抗体を用いたフローサイトメトリー法による細胞膜リン脂質量の測定を試みた。その結果、細胞膜リン脂質合成酵素や分解酵素の発現による細胞膜リン脂質量の増減を検出することに成功した。加えて、細胞膜リン脂質合成酵素の発現による細胞膜リン脂質量の増加は、人工白血球幹細胞のB細胞への分化能に影響を及ぼすことも明らかにした。一方で、細胞膜リン脂質分解酵素の発現による細胞膜リン脂質量の減少は、人工白血球幹細胞の幹細胞性を失わせることを示唆する結果も得られた。これらの結果より、細胞膜リン脂質は、上皮細胞だけでなく、血液細胞においても細胞性質を変化させる可能性が考えられた。

現在までの達成度 (区分)
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

当該年度の研究では、フローサイトメトリー法により細胞膜リン脂質の検出に成功しており、この技術をもとに血液細胞の分化や運命決定における細胞膜リン脂質量の解析へと研究を進めることができている。また、細胞膜リン脂質量を増加させた人工白血球幹細胞では、B細胞分化への影響が見られており、B細胞運命決定における細胞膜リン脂質の役割の解析へと研究を進めることができている。このため、研究がおおむね順調に進行していると考えられる。

今後の研究の推進方策

細胞膜リン脂質の近傍タンパク質の網羅的同定を行い、B細胞分化制御に関わる細胞膜リン脂質の近傍タンパク質についての解析を行う。また、細胞膜リン脂質の変化が人工白血球幹細胞の幹細胞性へ与える影響についても、より詳細な解析を行なう。

次年度使用額が生じた理由

ほぼ計画通りに実施できているが、実験計画として近傍タンパク質の探索等の実験を次年度行うことにしたため。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Plasma membrane phosphatidylinositol (4,5)-bisphosphate is critical for determination of epithelial characteristics2022

    • 著者名/発表者名
      Kanemaru Kaori、Shimozawa Makoto、Kitamata Manabu、Furuishi Rikuto、Kayano Hinako、Sukawa Yui、Chiba Yuuki、Fukuyama Takatsugu、Hasegawa Junya、Nakanishi Hiroki、Kishimoto Takuma、Tsujita Kazuya、Tanaka Kazuma、Itoh Toshiki、Sasaki Junko、Sasaki Takehiko、Fukami Kiyoko、Nakamura Yoshikazu
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 13 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41467-022-30061-9

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ホスファチジルイノシトール4,5-二リン酸の変化が形質膜コレステロールに与える影響の解析2021

    • 著者名/発表者名
      金丸 佳織、古石 陸人、下澤 誠、中村 由和、深見希代子
    • 学会等名
      第63回日本脂質生化学会
  • [学会発表] ホスファチジルイノシトール4,5二リン酸による上皮性制御機構の解析2021

    • 著者名/発表者名
      金丸 佳織, 古石 陸人, 北又 学 , 深見 希代子 , 中村 由和
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
  • [学会発表] ホスホリパーゼC様タンパク質の細胞内局在解析と結合タンパク質の探索2021

    • 著者名/発表者名
      八代 桃香, 金丸 佳織, 古石 陸人, 牧野 巧, 中村 由和
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
  • [学会発表] 表皮細胞におけるBcl6の機能解析2021

    • 著者名/発表者名
      長澤 健登, 金丸 佳織, 田中 朝日, 原田 陽介, 中村 由和
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
  • [学会発表] ホスファチジルイノシトール(4,5)-二リン酸量や上皮性の制御に関わる酵素の解析2021

    • 著者名/発表者名
      古石 陸人, 金丸 佳織, 北又 学, 深見 希代子, 中村 由和
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
  • [学会発表] ホスホリパーゼC様タンパク質の細胞内局在解析と結合タンパク質の探索2021

    • 著者名/発表者名
      古石 陸人, 金丸 佳織, 八代 桃香, 牧野 巧, 中村 由和
    • 学会等名
      2021年度日本生化学会関東支部例会
  • [学会発表] 表皮細胞におけるBcl6の機能解析2021

    • 著者名/発表者名
      長澤 健登, 金丸 佳織, 田中 朝日, 原田 陽介, 中村 由和
    • 学会等名
      2021年度日本生化学会関東支部例会
  • [学会発表] Functional analysis of BCL6 in epidermal cells2021

    • 著者名/発表者名
      Kaori Kanemaru, Kento Nagasawa, Asahi Tanaka, Yohsuke Harada, Yoshikazu Nakamura
    • 学会等名
      第46回研究皮膚科学会
  • [学会発表] Foxp3 Bcl6欠損マウスにおける皮膚炎発症機序の解明2021

    • 著者名/発表者名
      坂井田雄貴、田井優貴、金丸佳織 、中村由和、原田陽介
    • 学会等名
      第70回 日本アレルギー学会学術大会

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公開日: 2022-12-28  

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