Research Projects -
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新規細胞分裂必須分子を標的とする革新的抗マラリア薬の開発
2025.04 - 2026.03
国立研究開発法人 日本医療研究開発機構 「橋渡し研究戦略的推進プログラム」シーズA
山田浩司、高島英造、内橋貴之、澤田隆介
Authorship：Principal investigator
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熱帯熱マラリア原虫の細胞分裂を司る膜狭窄・分裂機構の解明と新規創薬ターゲットの創生
2025.01 - 2027.12
シオノギ感染症研究振興財団 基礎基盤研究助成金
山田浩司、高島英造、内橋貴之、澤田隆介
Authorship：Principal investigator Grant type：Competitive
Grant amount：\30000000 （ Direct expense: \30000000 ）
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慢性腎臓病克服をめざす糸球体ポドサイトのマルチスケール解析
2024.06
岡山県 電源所在県科学技術振興事業
山田浩司, 竹居孝二, 田邊克幸, 米澤朋子
Authorship：Principal investigator Grant type：Competitive
Grant amount：\7498150 （ Direct expense: \6816500 、 Indirect expense：\681650 ）
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腎臓糸球体ポドサイトの血液濾過機能におけるダイナミン関連タンパクによるアクチン制御の役割
2024
愛媛大学プロテオサイエンスセンター 共同利用・共同研究拠点「プロテオインタラクトーム解析共同研究拠点(PRiME)」
山田浩司、高島英造
Authorship：Principal investigator Grant type：Competitive
Grant amount：\250000 （ Direct expense: \250000 ）
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ダイナミン超複合体による新規の細胞骨格リアレンジメント機構
Grant number：23H02477 2023.04 - 2026.03
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
竹居孝二、山田浩司
Authorship：Coinvestigator(s) Grant type：Competitive
Grant amount：\3000000 （ Direct expense: \3000000 ）
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マラリア原虫細胞分裂機構をターゲットとする新規創薬基盤の創生
2023
国立研究開発法人 日本医療研究開発機構 新興･再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業
山田浩司、高島英造、内橋貴之、成田哲博、高野光則
Authorship：Principal investigator Grant type：Competitive
Grant amount：\39000000 （ Direct expense: \30000000 、 Indirect expense：\9000000 ）
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In vitro解析からひもとくダイナミンによる細胞骨格制御機構とその破綻による病態生理の解析
2023
愛媛大学プロテオインターラクトーム解析共同研究拠点共同研究
Authorship：Principal investigator Grant type：Competitive
Grant amount：\250000 （ Direct expense: \250000 ）
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The role of dynamin in actin dynamics in cancer cell migration and metastasis
Grant number：22K06580 2022.04 - 2025.03
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(C)
Tadashi Abe, Hiroshi Yamada
Authorship：Coinvestigator(s) Grant type：Competitive
Grant amount：\800000 （ Direct expense: \800000 ）
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細胞骨格ダイナミクスに基づく分子輸送制御システムの解明と革新的癌創薬への新展開
Grant number：19H01064 2022.04 - 2024.03
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(A)
渡部 昌実, 黄 鵬, 那須 保友, 定平 卓也, 竹田 哲也, 竹居 孝二, 野口 洋文, 山田 浩司, 落合 和彦
Grant type：Competitive
Grant amount：\1400000 （ Direct expense: \1400000 ）
各種癌細胞を入手すると同時に、より普遍性の高い研究を遂行する為、独自のマウス間葉系幹細胞を樹立した。各種癌細胞において、細胞骨格因子が関わる細胞内分子輸送システムに重要と考えられるタンパク質群の発現を網羅的に解析した。特に、REIC/Dkk-3、SGTA、Tctex-1、Dyneinモーター、Dynaminおよびその他の細胞骨格（制御）因子に着目して、それら関連分子を含め発現を解析した。一部のタンパク質においてはその発現を認めず、免疫組織学的な解析を行うべく準備を進めた。これまでの男性ホルモンレセプターの核内移行に基づく実験系に加え、糖質コルチコイドレセプターの核内移行に基づく表現型解析系を立ち上げた。また癌創薬の観点から複数のDynamin阻害薬に関する検討を行い、in vivo投与での作用機序解明に係る動物実験での解析系の立ち上げを行った。
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細胞骨格及び接着安定化分子を標的とする糸球体ポドサイト保護剤の開発
2022.04 - 2024.03
国立研究開発法人 日本医療研究開発機構 「橋渡し研究戦略的推進プログラム」シーズA
山田浩司, 竹居孝二
Authorship：Principal investigator Grant type：Competitive
Grant amount：\5000000 （ Direct expense: \5000000 ）
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細胞骨格及び接着安定化分子を標的とする糸球体ポドサイト保護剤の開発
2022
国立研究開発法人 日本医療研究開発機構 「橋渡し研究戦略的推進プログラム」シーズA
山田浩司, 竹居孝二
Authorship：Principal investigator Grant type：Competitive
Grant amount：\2000000 （ Direct expense: \2000000 ）
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In vitro解析からひもとくダイナミンによる細胞骨格制御機構とその破綻による病態生理の解析
2022
愛媛大学プロテオインターラクトーム解析共同研究拠点共同研究
山田 浩司、高島 英造
Authorship：Principal investigator Grant type：Competitive
Grant amount：\250000 （ Direct expense: \250000 ）
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細胞膜とアクチン細胞骨格を繋ぐダイナミンの生理機能の解明
2021.04 - 2022.03
愛媛大学 愛媛大学プロテオサイエンスセンター共同研究
Authorship：Principal investigator Grant type：Competitive
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ポドサイトが形成する血液濾過装置を支える新規アクチンリモデリング機構の解明
Grant number：20K08591 2020.04 - 2023.03
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(C)
山田 浩司, 竹居 孝二, 淺沼 克彦
Grant amount：\4420000 （ Direct expense: \3400000 、 Indirect expense：\1020000 ）
腎臓糸球体ポドサイトに発現しているダイナミン1及びダイナミン2の細胞内機能を調べることを目的とした。本年度は、ダイナミン２のアクチン制御機構について、in vitro解析を中心に行なった。ダイナミン２はCharcot-Marie-Tooth病(CMT)の原因遺伝子の一つであることが知られている。ヒトでは9つの変異が知られている。その一つであるK562Eが細胞内のストレスファイバーとアクチン線維束形成を異常にすることを見出している(Yamada et al., Neurosci. lett., 2016)。この現象を、in vitroで解析するために、ダイナミン２野生型とK562Eをコムギ無細胞タンパク合成系を用いて調製した。最初に、ダイナミン２K562Eの性状を調べた。変異体は、膜との結合と、膜結合に依存するGTPase活性が顕著に低下していた。低イオン強度緩衝液中での自己重合性のGTPase活性は、野生型のそれに比較して、30%低下していた。また、アクチン線維とダイナミン野生型またはK562Eを混合し、その形態を電子顕微鏡にて観察した。変異体は、野生型同様にアクチン線維を束化した。このアクチン線維を精査した。高速原子間力顕微鏡観察から、ダイナミンが螺旋状に重合しているリムの部分にアクチン線維が結合していることがわかった。ダイナミンにより形成されたアクチン線維束と細胞膜を模倣したリポソームとの結合を調べた。ダイナミン変異体により形成されたアクチン線維束はリポソームにほとんど結合しなかった。従って、変異体は、細胞内でアクチン線維を束化するものの細胞膜と結合できないために、ストレスファイバー形成不全がおこると考えられる。本研究は、Frontiers in Cell and Developmental Biologyに2022年5月10日に掲載された。
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ダイナミンをターゲットとする抗グリオーマ分子標的薬の開発
2020.04 - 2022.03
国立研究開発法人 日本医療研究開発機構 「橋渡し研究戦略的推進プログラム」シーズA
竹居孝二、山田浩司、道上宏之、佐藤あやの
Authorship：Coinvestigator(s)
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ダイナミンによる細胞骨格制御機構とその破綻に関わる病態解明
2020.04 - 2021.03
愛媛大学 愛媛大学プロテオサイエンスセンター共同研究
Authorship：Principal investigator Grant type：Competitive
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エンドサイトーシス関連分子のアクチン細胞骨格と膜制御の機能連関
2020.04 - 2021.03
神戸大学 神戸大学バイオシグナル総合研究センター共同利用研究
Authorship：Principal investigator Grant type：Competitive
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エンドサイトーシス関連分子のアクチン細胞骨格と膜制御の機能連関
2019.07 - 2020.03
神戸大学 神戸大学バイオシグナル総合研究センター共同利用研究
Authorship：Principal investigator Grant type：Competitive
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Elucidation of the function of novel actin-binding factors in neutrophil phagocytosis and extracellular trap formation
Grant number：19K07084 2019.04 - 2022.03
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
ABE TADASHI
Grant amount：\4420000 （ Direct expense: \3400000 、 Indirect expense：\1020000 ）
Neutrophils play an essential role in the destruction of bacteria in innate immune system. In the process of killing pathogens, neutrophils drastically change their cell shape with accompanying the rearrangement of actin cytoskeleton. We found that expressing dynamin 2 K562E mutant, one of the pathogenic mutations in Charcot-Marie-Tooth disease in cells leads to aberrant actin clusters and stress fibers. The effect of this mutant on actin fibers was analyzed in vitro. Recombinant dynamin 2 K562E showed lower self-assembly ability and membrane binding ability than that of dynamin 2 wildtype. Although dynamin K562E directly bundled actin filaments, the formed bundles showed much less ability to bind to the lipid membranes as compared to dynamin 2 wildtype. In conclusion, dynamin 2-mediated interactions between actin and membranes are critical for actin bundle formation in neutrophil functions.
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Cooperative regulation of cytoskeleton and membrane dynamics by novel mechanism of dynamin
Grant number：19H03225 2019.04 - 2022.03
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B) Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Takei Kohji
Grant amount：\17290000 （ Direct expense: \13300000 、 Indirect expense：\3990000 ）
We found that Charcot-Marie-Tooth disease-associated mutations of dynamin 2 cause aberrant stress fibers, showing that dynamin is required for the formation and stabilization of stress fibers. And we reconstituted in vitro the actin bundle formation by dynamin. We also found that dynamin 1 bundles microtubules, and showed that this bundling is necessary for the primary processes formation and stabilization of cell morphology of renal glomerular podocytes. The microtubule-binding site of dynamin 1 was identified. Furthermore, regarding the regulation of membrane dynamics, we demonstrated that dynamin 2 and BIN1, a BAR protein, cooperatively function in T-tubule formation and stabilization of skeletal muscle cells.