上皮バリアの構築と機能を制御するタイトジャンクション・アピカル複合体の解析

控制上皮屏障结构和功能的紧密连接/顶端复合物的分析

基本信息

批准号：
18H03999
负责人：
月田早智子
金额：
$ 28.12万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-01 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

生体は、腸・肺・脳という大きな区画から、毛細血管というような小区画まで、大小様々な区画に分かれる。各区画が上皮細胞シートで覆われ、恒常性が保たれることは、生体機能発現には必要不可欠である。上皮細胞は、タイトジャンクション (TJ) を介して側面で密着し、上皮細胞シートを形成する。上皮細胞シートには、TJの細胞間バリアと上皮細胞アピカル膜のアピカル面バリアが存在する。両者は連携し、上皮バリアとして、生体の各区画を形作り、自由な物質移動を制限し、必要物質を選択的に透過させるが、連携機序は不明である。私共は最近、先進的イメージング技術によりアピカル膜に沿った細胞骨格を発見した。本アピカル骨格とTJの構造的・機能的なリンクやそれを司る因子を複数見出した。それらの解析から、アピカル骨格とTJは「TJ-アピカル複合体」というシステムとして機能し、細胞間・アピカル面バリアを統合すると考えられた。さらに、TJ-アピカル複合体は、細胞内外の状況を反映して、細胞シグナル経路のインターフェースとなり、上皮バリア動態を制御するという予備知見も得ている。従来、細胞間・アピカル面バリアは別個に解析されてきたが、本研究では、TJ-アピカルを軸とした上皮バリアの統合的解析・理解を目指し、上皮バリアによる生体機能の新規構築原理を開拓する。上皮バリア研究の切り口として、私共が提唱しているTJ-アピカル複合体は新しく、類似研究はない。本年度の本研究では、特にTJMAP-2による上皮細胞アピカル面のconstrictionの機能解析を進め、既知の機序とは異なるアピカル面のconstriction機序を見出し、論文化への解析を進めた。成果については、特別推進研究へ引き継ぎ、並行して解析中の他のTJMAPsとともに、TJ-アピカル複合体の構造と機能の理解に繋げる。確立してきた高解像イメージングもさらに発展させる。

该生物体分为各种隔室，从大型隔室（例如肠子，肺和大脑）到毛细管等小隔室。生物功能表达表达至关重要的是，每个隔室都被上皮细胞片覆盖，并且是稳态。上皮细胞通过紧密连接（TJ）侧面粘附以形成上皮细胞表。上皮细胞片包含TJ的细胞间屏障和上皮细胞顶膜的顶表面屏障。两者一起构成活生物体的每个隔室，限制自由传质并有选择地渗透必要的物质，但是合作机制尚不清楚。最近，我们使用高级成像技术发现了沿顶部膜的细胞骨架。我们发现了顶端骨骼和TJ之间的几个结构和功能联系，以及控制它们的因素。这些分析表明，顶骨架和TJ充当称为“ TJ-Apical复合物”的系统，并整合了细胞间和根尖的表面屏障。此外，TJ-Apical络合物还获得了初步的知识，即它们与细胞信号通路接触，反映内部和外部环境，并调节上皮屏障动力学。传统上，分别分析了细胞间和顶端表面屏障，但是在这项研究中，我们旨在综合分析和理解基于TJ-Apical的上皮屏障，我们将开发一种通过上皮壁垒构建生物学功能的新原则。作为上皮屏障研究的指南，我们提出的TJ-Apical综合体是新的，并且没有类似的研究。在今年的研究中，我们一直在使用TJMAP-2对上皮细胞的收缩进行功能分析，找到与已知机制不同的顶部表面的收缩机制，并将其分析为文化分析。结果将转移到特殊的促销研究中，并同时分析其他TJMAP，这将导致对TJ-Apical复合物的结构和功能的理解。既定的高分辨率成像也将进一步开发。

项目成果

期刊论文数量（24）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

タイトジャンクションによる上皮バリア構築とその異常による病態

紧密连接的上皮屏障构建及其异常引起的病理状况

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kasuya Go;Nakane Takanori;Yokoyama Takeshi;Jia Yanyan;Inoue Masato;Watanabe Kengo;Nakamura Ryoki;Nishizawa Tomohiro;Kusakizako Tsukasa;Tsutsumi Akihisa;Yanagisawa Haruaki;Dohmae Naoshi;Hattori Motoyuki;Ichijo Hidenori;Yan Zhiqiang;Kikkawa Masahide;Shirouz;東山哲也;月田早智子
通讯作者：
月田早智子

上皮細胞のタイトジャンクション-アピカル複合体の超高圧電子顕微鏡解析-

上皮细胞中的紧密连接 - 顶端复合物的超高压电子显微镜分析 -

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Paul-Adrian Bulzu†;Adrian-Stefan Andrei†;Michaela M. Salcher;Maliheh Mehrshad;Keiichi Inoue;Hideki Kandori;Oded Beja;;Rohit Ghai*;Horia L. Banciu;永井　健治;月田早智子
通讯作者：
月田早智子

大阪大学大学院生命機能研究科

大阪大学尖端生物科学研究生院

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

タイトジャンクション-クローディンによる細胞間バリア制御と、その異常と病態ークローディン欠損マウス解析の視点からー

紧密连接-紧密连接蛋白的细胞间屏障调节、其异常和病理学-从分析紧密连接蛋白缺陷小鼠的角度-

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
田村淳;田中啓雄;矢野智樹;鈴木浩也;月田早智子
通讯作者：
月田早智子

Claudin-3 regulates bile canalicular paracellular barrier and cholesterol gallstone core formation in mice.

Claudin-3 调节小鼠胆小管细胞旁屏障和胆固醇胆结石核心的形成。

DOI：
10.1016/j.jhep.2018.08.025
发表时间：
2019
期刊：
J Hepatol.
影响因子：
0
作者：
Tanaka H;Imasato M;Yamazaki Y;Matsumoto K;Kunimoto K;Delpierre J;Meyer K;Zerial M;Kitamura N;Watanabe M;Tamura A;Tsukita S.
通讯作者：
Tsukita S.