肝細胞Rab11aを介した細胞内輸送の分子機構の解明

2014 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 26461002
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 阪森 亮太郎 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (10644685)
• 研究分担者: 巽 智秀 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (20397699)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 国際情報交換 / アメリカ合衆国 / 細胞極性

研究実績の概要

我々は、細胞極性を制御すると考えられてきたsmall GTPaseについてこれまで解析を行ってきた。なかでも消化器臓器におけるRab8aやCdc42についての機能解析を行ってきたが、消化器臓器においていまだ役割が明らかではないRab11aに着目し、その機能を明らかにすることを目的として研究を行っている。
初年度である本年は、臓器特異的Rab11aノックアウトマウスとして、肝細胞特異的Rab11aノックアウトマウス、腸管上皮細胞特異的Rab11aノックアウトマウスを作成した。
腸管上皮細胞特異的Rab11aノックアウトマウスについては、海外の共同研究者とともに解析を行った。腸管上皮細胞特異的Rab11aノックアウトマウスの腸管上皮においては、細胞増殖マーカーの増加を認めていた。また腸管上皮細胞特異的Rab11aノックアウトマウスの腸管上皮において、膜蛋白の細胞内局在、特に先天免疫に関与するTLR9の細胞内局在に変化が生じていた。さらにRab11aノックアウトマウスの腸管上皮におけるIL-6発現量は上昇し、Rab11aが腸管上皮におけるTLR9を介した免疫系に関与していることが明らかとなった。
一方、肝細胞特異的Rab11aノックアウトマウスについては作成に至り、現在解析中であるが、腸管上皮細胞特異的Rab11aノックアウトマウスとは異なり、長期に生存することから、様々な負荷実験が可能であると考えられる。

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

Rab11aの腸管上皮細胞における機能解析については、ノックアウトマウスから得られた結果より一定の成果が得られた。肝細胞特異的Rab11aノックアウトマウスはすでに作成できており、また細胞培養実験についても着手できている。
上記のことから、平成26年度の研究計画は概ね計画通りに遂行でき、平成27年度以降も順調に研究計画を実現できるものと考えている。

今後の研究の推進方策

今後の推進方策
今後は、C型肝炎ウイルスの感染機構に対するRab11aの役割を明らかにし、そのメカニズムを解析する予定である。さらに肝再生モデルを用いてRab11aの細胞増殖に与える影響についても明らかにする予定である。

次年度の研究費の使用計画
大阪大学大学院医学系研究科においては、研究遂行に必要な備品は既に設置されているため、新規の備品の購入の予定はない。平成27年度も本研究を推進するため、試薬等の消耗品を中心に研究費を使用する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] TLR Sorting by Rab11 Endosome in Enterocyte Maintains Intestinal Epithelial-Microbial Homeostasis (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiyan Yu, Yingchao Nie, Byron Knowles, Ryotaro Sakamori, Ewa Stypulkowski, Chirag Patel, Soumyashree Das, Veronique Douard, Ronaldo P. Ferraris, Edward M.Bonder, James R. Goldenring, Y. Tomy Ip, Nan Gao
  • 雑誌名: The EMBO Journal 巻: 33(17) ページ: 1882-1895
  • DOI: 10.15252/embj.201487888.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Global Ablation of Mouse Rab11a Impairs Early Embryogenesis and Matrix Metalloproteinase Secretion. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiyan Yu, Ghassan Yehia, Juanfei Wang, Ewa Stypulkowski, Ryotaro Sakamori, Ping Jiang, Edith B Hernandez-Enriquez, Tracy S. Tran, Edward M. Bonder, Wei Guo, Nan Gao
  • 雑誌名: J Biol Chem. 巻: 289(46) ページ: 32030-32043
  • DOI: 10.1074/jbc.M113.538223.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] CDC42 inhibition suppresses progression of incipient intestinal tumors. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryotaro Sakamori, Shiyan Yu, Xiao Zhang, Andrew Hoffman, Jiaxin Sun, Soumyashree Das, Pavan Vedula, Guangxun Li, Jiang Fu, Francesca Walker, Chung S. Yang, Zheng Yi, Wei Hsu, Da-Hai Yu, Lanlan Shen, Alexis J. Rodriguez, Makoto M. Taketo, Edward M. Bonder, Michael P. Verzi, Nan Gao
  • 雑誌名: Cancer Research 巻: 74(19) ページ: 5480-5492
  • DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-14-0267.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Cdc42は腸管における癌幹細胞のニッチ形成に関与する (2014)
  • 著者名/発表者名: 阪森亮太郎、巽智秀、竹原徹郎
  • 学会等名: 第56回日本消化器病学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2014-10-23
• [学会発表] Colorectal cancer cells exploit the pleiotropic functions of Cell Division Cycle 42 for immediate pro-survival niche construction. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryotaro Sakamori, Shiyan Yu, Jiaxin Sun, Xiao Zhang, Nan Gao
  • 学会等名: Digestive Disease Week 2014
  • 発表場所: アメリカ合衆国シカゴ
  • 年月日: 2014-05-04