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検索詳細亀山 武志大学院医学系研究科 医科学専攻講師
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■ 受賞■ 論文
- Puncta adherentia junctions (PAJs) have been observed at glutamatergic excitatory synapses on glutamatergic excitatory neurons (E→E synapses) in the mouse hippocampus and are considered to be the mechanical adhesion sites between axon terminals and dendritic shafts. However, it remains unclear whether they are present at other types of synapses, such as glutamatergic synapses on GABAergic inhibitory neurons (E→I synapses) and GABAergic synapses on excitatory neurons (I→E synapses) and inhibitory neurons (I→I synapses). We showed here that the PAJ components, such as nectin-1, nectin-3, l-afadin, N-cadherin, β-catenin, and αN-catenin, were observed at all four types of synapses in cultured mouse hippocampal neurons. In the adult mouse hippocampus, these PAJ components were observed at a subset of I→I synapses on parvalbumin-positive GABAergic inhibitory neurons, similarly to their presence at E→E synapses in the CA1 and CA3 regions. In contrast, several PAJ components, including nectin-3, l-afadin, N-cadherin, β-catenin, and αN-catenin, were observed at E→I and I→E synapses, whereas nectin-1 was absent. These results indicate that the PAJs are formed at a subset of I→I synapses in addition to E→E synapses, where all examined PAJ components are present, whereas E→I and I→E synapses exhibit only partial localization of these components, reflecting molecular diversity among different synapses in the adult mouse hippocampus.2026年03月, The Journal of comparative neurology, 534(3) (3), e70152, 英語, 国際誌研究論文(学術雑誌)
- Neural networks comprise excitatory and inhibitory neurons, linked through excitatory and inhibitory synapses. Synaptic excitation/inhibition balance is controlled for brain development and functions, and its dysregulations are implicated in aging-dependent neuronal impairments. Here, we found that Necl-4/CADM4, an immunoglobulin superfamily cell adhesion molecule, is expressed in γ-aminobutyric acidergic (GABAergic) inhibitory neurons and localizes at GABAergic synapses on inhibitory neurons in cultured hippocampal neurons and the mouse hippocampus. Necl-4 genetic ablation induced neuronal loss with synaptic degenerations in the hippocampus, and cultured Necl-4-knockout (KO) hippocampal neurons were more susceptible to death. Prior to the neuronal death, the Necl-4-KO hippocampal neurons showed an increase in GABAergic synapse density on inhibitory neurons and in synaptic molecules at GABAergic synapses on inhibitory neurons, which were regulated by ErbB4 activation. Furthermore, electrophysiological analysis revealed that Necl-4 genetic ablation enhanced GABAergic synaptic currents on inhibitory neurons and induced high-frequency firing in dissociated hippocampal cultures composed of glutamatergic excitatory neurons and inhibitory neurons, contributing to excitotoxicity-mediated neuronal death. Thus, Necl-4 regulates GABAergic synaptic strength on inhibitory neurons via ErbB4 activation and prevents neuronal impairments.2025年07月, Molecular neurobiology, 英語, 国際誌[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- (公社)日本栄養・食糧学会, 2024年04月, 日本栄養・食糧学会大会講演要旨集, 78回, 275 - 275, 日本語茶カテキンによる免疫機能活性化における基盤的研究
- Astrocytes interact with not only synapses but also brain blood vessels through perivascular astrocyte endfeet (PV-AEF) to form the neurovascular unit (NVU). However, PV-AEF components have not been fully identified. Here, we biochemically isolated blood vessels from mouse brain homogenates and purified PV-AEF. The purified PV-AEF were observed in different sizes, similar to PV-AEF on brain blood vessels. Mass spectrometry analysis identified 9,762 proteins in the purified PV-AEF, including cell adhesion molecules, nectin-2δ, Kirrel2, and podoplanin. Immunofluorescence microscopic analysis revealed that nectin-2δ and podoplanin were concentrated mainly in arteries/arterioles and veins/venules of the mouse brain, whereas Kirrel2 was mainly in arteries/arterioles. Nectin-2α/δ, Kirrel2, and podoplanin were preferentially observed in large sizes of the purified PV-AEF. Furthermore, Kirrel2 potentially has cell adhesion activity of cultured astrocytes. Collectively, these results indicate that PV-AEF have heterogeneity in sizes and molecular components, implying different roles of PV-AEF in NVU function depending on vascular regions.2023年10月, iScience, 26(10) (10), 108010 - 108010, 英語, 国際誌[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Ramified, polarized protoplasmic astrocytes interact with synapses via perisynaptic astrocyte processes (PAPs) to form tripartite synapses. These astrocyte-synapse interactions mutually regulate their structures and functions. However, molecular mechanisms for tripartite synapse formation remain elusive. We developed an in vitro co-culture system for mouse astrocytes and neurons that induced astrocyte ramifications and PAP formation. Co-cultured neurons were required for astrocyte ramifications in a neuronal activity-dependent manner and synaptically released glutamate and activation of astrocytic mGluR5 metabotropic glutamate receptor were likely involved in astrocyte ramifications. Astrocytic Necl-2/CADM1 trans-interacted with axonal Necl-3/CADM2, inducing astrocyte-synapse interactions and astrocyte functional polarization by recruiting EAAT1/2 glutamate transporters and Kir4.1 K+ channel to the PAPs, without affecting astrocyte ramifications. This Necl-2/3 trans-interaction increased functional synapse number. Thus, astrocytic Necl-2, synaptically released glutamate, and axonal Necl-3 cooperatively formed tripartite glutamatergic synapses in vitro. Studies on hippocampal mossy fiber synapses in Necl-3 knockout and Necl-2/3 double knockout mice confirmed these novel mechanisms for astrocyte-synapse interactions and astrocyte functional polarization in vivo.2023年02月, Development (Cambridge, England), 150(4) (4), 英語, 国際誌[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Multilayered proliferation in an adherent culture as well as proliferation in a suspension culture is a characteristic feature of cancer cells. We previously showed using T47D human mammary cancer cells that nectin-4, upregulated in many cancer cells, cis-interacts with ErbB2 and its trastuzumab-resistant splice variants, p95-ErbB2 and ErbB2ΔEx16, and enhances DNA synthesis mainly through the PI3K-AKT pathway in an adherent culture. We showed here that only the combination of nectin-4 and p95-ErbB2, but not that of nectin-4 and ErbB2 or that of nectin-4 and ErbB2ΔEx16, cooperatively enhanced multilayered T47D cell proliferation through the Hippo pathway-mediated SOX2 gene expression in an adherent culture. T47D cells expressed the components of the apical junctional complex (AJC) consisting of adherens junctions (AJs) and tight junctions and cell polarity molecules, but not the AJ component afadin. The AJC and apicobasal polarity were disorganized in T47D cells in a monolayer and T47D cells stably expressing both nectin-4 and p95-ErbB2 in multilayers. These results indicate that nectin-4 and p95-ErbB2 play a stimulatory role in multilayered proliferation in an adherent culture.2022年04月, Genes to cells : devoted to molecular & cellular mechanisms, 英語, 国際誌[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Springer Science and Business Media LLC, 2021年10月, Molecular and Cellular Biochemistry[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Elsevier BV, 2021年09月, Molecular and Cellular Neuroscience, 115, 103653 - 103653[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Nectin-4, upregulated in various cancer cells, cis-interacts with ErbB2 and its trastuzumab-resistant splice variants, p95-ErbB2 and ErbB2∆Ex16, enhancing DNA synthesis through the PI3K-AKT signaling in human breast cancer T47D cells in an adherent culture. We found here that nectin-4 and p95-ErbB2, but not nectin-4 and either ErbB2 or ErbB2∆Ex16, cooperatively enhanced SOX2 gene expression and cell proliferation in a suspension culture. This enhancement of T47D cell proliferation in a suspension culture by nectin-4 and p95-ErbB2 was dependent on the SOX2 gene expression. In T47D cells, nectin-4 and any one of p95-ErbB2, ErbB2, or ErbB2∆Ex16 cooperatively activated the PI3K-AKT signaling, known to induce the SOX2 gene expression, to similar extents. However, only a combination of nectin-4 and p95-ErbB2, but not that of nectin-4 and either ErbB2 or ErbB2∆Ex16, cooperatively enhanced the SOX2 gene expression. Detailed studies revealed that only nectin-4 and p95-ErbB2 cooperatively activated the Hippo signaling. YAP inhibited the SOX2 gene expression in this cell line and thus the MST1/2-LATS1/2 signaling-mediated YAP inactivation increased the SOX2 gene expression. These results indicate that only the combination of nectin-4 and p95-ErbB2, but not that of nectin-4 and either ErbB2 or ErbB2∆Ex16, cooperatively regulates the Hippo signaling-dependent SOX2 gene expression, enhancing anchorage-independent T47D cell proliferation.2021年04月, Scientific reports, 11(1) (1), 7344 - 7344, 英語, 国際誌[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2021年03月, FRONTIERS IN AGING NEUROSCIENCE, 12, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- The medial habenula (MHb) receives afferents from the triangular septum and the medial septal complex, projects efferents to the interpeduncular nucleus (IPN) in the midbrain to regulate dopamine and serotonin levels, and is implicated in stress, depression, memory, and nicotine withdrawal syndrome. We previously showed that the cell adhesion molecule nectin-2α is localized at the boundary between adjacent somata of clustered cholinergic neurons and regulates the voltage-gated A-type K+ channel Kv4.2 localization at membrane specializations in the MHb. This adhesion apparatus, named nectin-2α spots, is not associated with the nectin-binding protein afadin or any classic cadherins and their binding proteins p120-catenin and β-catenin. We showed here that nectin-2α was additionally localized at cholinergic neuron dendrites in synaptic regions of the MHb. The genetic ablation of nectin-2 reduced the number of synapses in the MHb without affecting their morphology. Nectin-2α was associated with afadin, cadherin-8, p120-catenin, β-catenin, and αN-catenin, forming puncta adherentia junctions (PAJs). Nectin-2α was observed in the IPN, but not in the triangular septum or the medial septal complex. The genetic ablation of nectin-2 did not affect synapse formation in the IPN. These results indicate that nectin-2α forms two types of adhesion apparatus in the MHb, namely nectin-2α spots at neighboring somata and PAJs at neighboring dendrites, and that dendritic PAJs regulate synapse formation in the MHb. This article is protected by copyright. All rights reserved.2020年05月, The Journal of comparative neurology, 529(2) (2), 450 - 477, 英語, 国際誌[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2019年04月, BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS, 511(2) (2), 287 - 293[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2016年06月, NATURE IMMUNOLOGY, 17(6) (6), 687 - +, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- At the initial step of carcinogenesis, transformation occurs in single cells within epithelia, where the newly emerging transformed cells are surrounded by normal epithelial cells. A recent study revealed that normal epithelial cells have an ability to sense and actively eliminate the neighboring transformed cells, a process named epithelial defense against cancer (EDAC). However, the molecular mechanism of this tumor-suppressive activity is largely unknown. In this study, we investigated a role for the sphingosine-1-phosphate (S1P)-S1P receptor 2 (S1PR2) pathway in EDAC. First, we show that addition of the S1PR2 inhibitor significantly suppresses apical extrusion of RasV12-transformed cells that are surrounded by normal cells. In addition, knockdown of S1PR2 in normal cells induces the same effect, indicating that S1PR2 in the surrounding normal cells plays a positive role in the apical elimination of the transformed cells. Of importance, not endogenous S1P but exogenous S1P is involved in this process. By using FRET analyses, we demonstrate that S1PR2 mediates Rho activation in normal cells neighboring RasV12-transformed cells, thereby promoting accumulation of filamin, a crucial regulator of EDAC. Collectively these data indicate that S1P is a key extrinsic factor that affects the outcome of cell competition between normal and transformed epithelial cells.2016年02月, Molecular biology of the cell, 27(3) (3), 491 - 9, 英語, 国際誌[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2016年, Biomedical research (Tokyo, Japan), 37(1) (1), 21 - 27, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2015年12月, SCIENCE SIGNALING, 8(406) (406), ra126, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2015年01月, IMMUNITY, 42(1) (1), 123 - 132, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2014年, ARTHRITIS RESEARCH: METHODS AND PROTOCOLS, 2ND EDITION, 1142, 19 - 32[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2013年03月, PloS one, 8(3) (3), e59611, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- (公社)日本生化学会, 2010年12月, 日本生化学会大会・日本分子生物学会年会合同大会講演要旨集, 83回・33回, 2T11 - 11, 英語抗ウイルス応答のためのRIG-1を介するシグナルを強く刺激する分子の同定(Identification of a potent stimulator of RIG-I mediated signaling for antiviral response)
- 2024年, 日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web), 47thアストロサイトと神経細胞の細胞間接着分子による興奮性三者間シナプスの形成・維持機構
- 2021年, 東京生化学研究会助成研究報告集, 35脳血管基底膜とアストロサイトエンドフットの単離法の開発と血液脳関門の制御と破綻の機構の解明
- 2016年, 感染・炎症・免疫, 45(4) (4)B型肝炎ウイルス感染に対するRNAセンサーRIG-Iのデュアル機能による生体防御機構
- 2015年, 月刊臨床免疫・アレルギー科, 64(1) (1)B型肝炎ウイルス感染におけるRIG-Iのウイルスセンサーおよび抗ウイルス因子としてのデュアル機能
- 2015年, B型肝炎ウイルスの持続感染を再現する効率的な培養細胞評価系の開発に関する研究 平成26年度 総括・分担研究報告書B型肝炎ウイルスの持続感染を再現する効率的な培養細胞評価系の開発に関する研究 自然免疫認識機構の制御によるHBV複製への影響
- 2014年, 日本がん免疫学会総会プログラム・抄録集, 18th核酸を用いた自然免疫経路活性化による抗腫瘍効果の検討
- 2014年, B型肝炎ウイルスの持続感染を再現する効率的な培養細胞評価系の開発に関する研究 平成25年度 総括・分担研究報告書, 55‐59, 日本語B型肝炎ウイルスの持続感染を再現する効率的な培養細胞評価系の開発に関する研究 自然免疫認識機構の制御によるHBV複製への影響
- 2012年08月01日, 北海道醫學雜誌 = Acta medica Hokkaidonensia, 87(4) (4), 194, 日本語抗ウイルス応答において活性化されるRIG-Iの強力な調節因子ZAPSの同定
- 2012年, 月刊臨床免疫・アレルギー科, 57(2) (2)細胞質RNAセンサーRIG-Iの活性化制御因子
- 2011年, 日本ウイルス学会北海道支部夏季シンポジウム講演抄録, 45thZAPSトランスジェニックマウスを用いた自然免疫応答の解析
- 2010年, 日本ウイルス学会北海道支部夏季シンポジウム講演抄録, 44th自然免疫系の核酸認識受容体を介するシグナルの新規調節因子と抗ウイルス作用
- (一社)日本癌学会, 2009年08月, 日本癌学会総会記事, 68回, 143 - 143, 英語R248Q変異p53によるH1299細胞の浸潤能増強(p53 dominant-negative mutant R248Q promotes invasion of H1299 cells)
- 2009年, 日本免疫学会総会・学術集会記録, 39核酸を介する自然免疫活性化機構の解析
- 2008年, 北海道歯学雑誌, 29(2) (2)優性阻害性p53変異体R248QはH1299細胞の浸潤能を増大させる
- 分担執筆, Chapter 5 2.上皮間葉転換, 羊土社, 2019年, 日本語, ISBN: 9784758120968がん生物学イラストレイテッド
- 2016年01月, 日本語
- 科学評論社, 2015年07月, 日本語B型肝炎ウイルス感染におけるRIG‐Iのウイルスセンサーおよび抗ウイルス因子としてのデュアル機能
- 分担執筆, 第3節 第2項 IRFファミリー, エル・アイ・シー, 2011年, 日本語, ISBN: 9784900487499免疫疾患 : 疾患モデルの作製と利用
- nature conference, 2025年12月, 英語Cerebrovascular aging may precede neuronal decline: insights from proteomic profiling of cerebral blood vessels and astrocyte endfeet[招待有り]ポスター発表
- 第98回日本生化学会大会, 2025年11月, 日本語マウス脳血管の加齢性変化に関する解析ポスター発表
- 日本栄養・食糧学会大会講演要旨集, 2024年茶カテキンによる免疫機能活性化における基盤的研究
- 日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web), 2024年アストロサイトと神経細胞の細胞間接着分子による興奮性三者間シナプスの形成・維持機構
- 日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web), 2023年アストロサイトライブイメージングを用いたα-Synuclein伝播機構の解析
- 日本生化学会大会(Web), 2015年, 日本語ピロリ菌の病原因子CagAはNLRP3inflammasomeを活性化し,IL‐1βを産生する
- B型肝炎ウイルスの持続感染を再現する効率的な培養細胞評価系の開発に関する研究 平成26年度 総括・分担研究報告書, 2015年, 日本語B型肝炎ウイルスの持続感染を再現する効率的な培養細胞評価系の開発に関する研究 自然免疫認識機構の制御によるHBV複製への影響
- 日本がん免疫学会総会プログラム・抄録集, 2014年06月, 日本語核酸を用いた自然免疫経路活性化による抗腫瘍効果の検討
- 北海道醫學雜誌 = Acta medica Hokkaidonensia, 2012年08月, 日本語抗ウイルス応答において活性化されるRIG-Iの強力な調節因子ZAPSの同定
- 日本ウイルス学会北海道支部夏季シンポジウム講演抄録, 2011年ZAPSトランスジェニックマウスを用いた自然免疫応答の解析
- 日本ウイルス学会北海道支部夏季シンポジウム講演抄録, 2010年自然免疫系の核酸認識受容体を介するシグナルの新規調節因子と抗ウイルス作用
- 日本癌学会総会記事, 2009年08月, 英語, (一社)日本癌学会R248Q変異p53によるH1299細胞の浸潤能増強(p53 dominant-negative mutant R248Q promotes invasion of H1299 cells)
- 生化学, 2008年, 日本語チロシン脱リン酸化酵素であるPRL‐3は癌抑制遺伝子p53の転写活性を制御する
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 基盤研究(C), 神戸大学, 2018年04月 - 2021年03月ウイルスに対する免疫応答を規定する非感染状態の免疫システムに関する研究ウイルス感染において必須のインターフェロン(IFN)は,非感染状態においても,非常に微量に産生されていることが知られており,この構成的に産生されるインターフェロンとそのシグナルは,ウイルス感染後に強力に誘導されるインターフェロン産生に寄与することが知られている.これまで研究代表者らは,ウイルス感染に対する感染防御システムの研究を推進し,ウイルス感染時に誘導されるI型およびIII型インターフェロンの発現誘導やその制御機構に関する研究を行ってきた(Nature Immunology 2011 12:37-44; Immunity 2015 42:123-32; Nature Immunology 2016 17:687-94).一般的にウイルスに対する免疫応答はウイルス感染後に活性化する自然免疫応答が重要であると考えられているが,こうした研究を実施する中で,感染後に活性化される自然免疫応答の重要性と同時に,非感染状態における細胞の状態が抗ウイルス応答に大きく影響を受けるのではないかと考えるに至った.つまり感染症に対する生体防御は,感染前の状態によって規定されると考えられる.本研究課題では,非感染時の定常状態における免疫システム,特に構成的に産生されるインターフェロンとそれを制御する制御因子に着目して研究を推進し,このような非感染時の免疫システムを制御することによって,これまでにない新しいアプローチでの感染症やがんに対する予防法を開拓するための分子基盤を構築することを目指している. 本研究では, [1] 構成的なインターフェロンの産生誘導メカニズムとその制御機構について,[2] 非感染時の定常状態における免疫システムを制御するシグナルについて,の2点を中心に研究を進める予定である.
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究, 挑戦的萌芽研究, 東京医科歯科大学, 2014年04月01日 - 2017年03月31日食品由来の核酸による新規口腔内免疫システム活性化に関する基礎的研究我々は、毎日、多くの食事を摂取している。食事には、ビタミン・ミネラル・タンパク質をはじめとした必須な栄養素が豊富に含まれており、それらが身体や健康の維持に重要であることが明らかにされている。しかしながら、食品に含まれる核酸による機能性は、ほとんど明らかにされていない。そこで、食品に含まれる核酸に注目し自然免疫応答に対する効果について検討を行った。免疫応答をつかさどるマクロファージ細胞に対して数種類の食品から抽出した核酸と口腔内に存在するペプチドを混合し処理を行うと、細胞質のセンサー分子を介して自然免疫応答が活性化されることがわかってきた。食品由来の核酸は、健康の一端を担っている可能性がある。
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究, 挑戦的萌芽研究, 北海道大学, 2013年04月01日 - 2015年03月31日核酸アジュバントを用いた新しい誘導型局所自然免疫活性化機構の開発アジュバントは,ワクチンや腫瘍免疫治療の重要な成分である.副作用を減らし効果的に自然免疫応答を活性化する為には,組織局所で活性調節可能なアジュバントを開発する事が重要である.本研究はシトシン残基にCystamine修飾したC型CpG配列を作製し,X線照射によって効率は低いが構造変化を引き起こす事を示した.またこの核酸が自然免疫応答活性を有する事を示した.これらの結果からこの核酸は,放射線照射部位局所に免疫応答を誘導できるswitchableな新しいアジュバントとなる可能性が示された.今後効率良く構造変化を誘導し自然免疫システムを活性化する核酸アジュバントの開発につなげたい.
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 基盤研究(C), 北海道大学, 2011年 - 2013年, 研究代表者食品には様々な栄養が含まれているが,食品由来の核酸の栄養学的な役割については充分に明らかにされていない.一方で口腔内における自然免疫システムは,生体防御という観点から重要な機能を担っている事が示唆されているが,その詳細については未だ不明である.本研究では,野菜由来のDNAが自然免疫システムを活性化することを,細胞レベルやマウスの個体レベルで明らかにした.今後,食事によって摂取される食餌性核酸の栄養免疫学的な役割について追求していきたいと考えている.競争的資金
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究, 挑戦的萌芽研究, 北海道大学, 2011年 - 2012年腫瘍由来のDNAを標的とする自然免疫応答の解析パターン認識受容体は,ウイルスや細菌など病原体の細胞膜や鞭毛などを構成する糖やタンパク質,核酸などの分子パターンを感知し,下流のシグナル伝達経路を活性化することで,自然免疫応答を誘導し,病原体排除へと働く.本研究では,腫瘍細胞における核酸認識と自然免疫応答に関する経路を細胞レベルおよびマウスの個体レベルで検討した.腫瘍細胞に核酸処理を行うことは,組織特異性があるものの,効率よく自然免疫応答を活性化させ,同時に腫瘍細胞の細胞死(アポトーシス)を強く誘導させることができた.今後,さらに生化学的な視点から腫瘍と核酸の認識,自然免疫応答についての詳細を追求していきたいと考えている.
