非興奮性上皮細胞の膜電位の可視化とシグナル伝達のおける意義の解明

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26640057
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 田村 淳 大阪大学, 生命機能研究科, 准教授 (00362525)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: タイトジャンクション / クローディン / 微小環境 / 電流 / 膜電位 / 上皮細胞

研究実績の概要

１２指腸潰瘍では、潰瘍周囲の細胞が特殊に変化して修復のためのEGFを分泌する細胞に分化したり、細胞競合では周囲の細胞にアポトーシスのシグナルを送る。こうした細胞どうしの密接な相互作用は、増殖にともなって互いに押し合うメカニカルな刺激や接着分子からのシグナルなどで理解することが試みられてきた。細胞の接着阻害（コンタクトインヒビション）と呼ばれる現象は、細胞生物学者の興味から、長い間研究の対象となってきたが、現在でも十分な理解は得られていない。
コンタクトインヒビション、１２指腸潰瘍周辺の修復細胞、細胞競合いずれも上皮細胞シート内での現象である。上皮細胞間のイオンの透過性は、細胞の密度の影響を受けること、通常タイトジャンクションをイオンが通過するときには、その電荷選択性から、拡散電位とよばれる電場が生じること、さらに考えられることは、局所のイオン環境や膜電位、アピカルとベーサルの膜電位のバランスまで崩す可能性がある。しかし、膜電位の変化やその変化が細胞内にどうした影響（例えば、カルシウム濃度の上昇や成長因子受容体のリン酸化など）を与えるかについての解析はほとんどない。
上皮細胞のタイトジャンクションが電流の抵抗や通路となることで、細胞の膜電位を制御し、細胞内のシグナルへつながると考える本概念は、非常に新しく、斬新的と思われるが、特に、微小環境[H+]が、細胞間透過性/上皮細胞シート電位に影響し、フィードバック的に細胞間の透過性をも制御する可能性を示唆した。

研究成果

• [雑誌論文] Intestinal deletion of Claudin-7 enhances paracellular organic solute flux and initiates colonic inflammation in mice. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tanaka H, Takechi M, Kiyonari H, Shioi G, Tamura A, Tsukita S.
  • 雑誌名: Gut 巻: 未定 ページ: 未定
  • DOI: doi: 10.1136/gutjnl-2014-308419.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tight junctions. 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.
  • 雑誌名: Science 巻: 347 ページ: 775-778
  • DOI: 10.1126/science.1261833.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Model for the architecture of claudin-based paracellular ion channels through tight junctions. (2015)
  • 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: 291-297
  • DOI: 10.1016/j.jmb.2014.10.020
  • 査読あり
• [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: 未定 ページ: 未定
  • DOI: 10.1002/hep.27565.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Paracellular barrier and channel functions of TJ claudins in organizing biological systems: advances in the field of barriology revealed in knockout mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tamura A, Tsukita S.
  • 雑誌名: Semin Cell Dev Biol 巻: 36 ページ: 177-185
  • DOI: 10.1016/j.semcdb.2014.09.019.
  • 査読あり
• [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: 304-307
  • DOI: 10.1126/science.1248571.
  • 査読あり
• [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 (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（合同大会）
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-21
• [学会発表] Regulation of epithelial morphogenesis by a tight junction (TJ)-apical complex (2014)
  • 著者名/発表者名: Sachiko Tsukita, Tomoki Yano, Hatsuho Kanoh, and Atsushi Tamura
  • 学会等名: ASCB annual meeting
  • 発表場所: Pennsylvania Convention Center,Philadelphia,USA
  • 年月日: 2014-12-08 – 2014-12-08
• [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 – 2014-11-25
• [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性に影響を与える (2014)
  • 著者名/発表者名: 田村淳、松本健吾、今里光伸、山崎裕自、田中啓雄、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 – 2014-11-25
• [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: 上皮バリアと輸送シンポジウム
  • 発表場所: 立命館大学
  • 年月日: 2014-11-01 – 2014-11-02
• [学会発表] Claudin regulate bile flow and change susceptibility to gallstone formation in claudin deficient mice (2014)
  • 著者名/発表者名: 田中啓雄、松本健吾、今里光伸、山崎裕自、田村淳、月田早智子
  • 学会等名: 上皮バリアと輸送シンポジウム
  • 発表場所: 立命館大学草津キャンパス
  • 年月日: 2014-11-01 – 2014-11-02
• [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活動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: 京都国際会館
  • 年月日: 2014-10-16 – 2014-10-16
• [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: 田中啓雄、松本健吾、今里光伸、田村淳、山崎裕自、月田早智子
  • 学会等名: 第８７回日本生化学会
  • 発表場所: 京都国際会館
  • 年月日: 2014-10-16 – 2014-10-16
• [学会発表] タイトジャンクション構成蛋白質クローディン21の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 柏原宏香、山本康子、田中啓雄、峯田克彦、武内恒成、田村淳、月田早智子
  • 学会等名: 第６６回年日本細胞生物学会
  • 発表場所: 奈良県新公会堂
  • 年月日: 2014-06-11 – 2014-06-11
• [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 分子生体情報学研究室（月田教授）
  • URL: http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/jpn/general/lab/13/
• [備考] 大阪大学大学院 医学系研究科・医学部 生化学・分子生物学 分子生体情報学
  • URL: http://www.med.osaka-u.ac.jp/jpn/students/research.html