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詳細

江上洋平 (エガミ　ヨウヘイ)

    　　　　
    医学部　医学科　
  • 講師
Last Updated :2026/06/24

研究者情報

学位

  • 博士（医学）（大阪市立大学）
  • 修士（理学）（大阪大学）
  • 立命館大学

J-Global ID

研究キーワード

  • 分子機構   シグナル伝達   エンドサイトーシス   ファゴサイトーシス   molecular mechanism   signal transduction   endocytosis   phagocytosis   

研究分野

  • ライフサイエンス / 解剖学

経歴

  • 2018年 - 現在  香川大学医学部, 講師
  • 2007年 - 2017年  香川大学 医学部, 助教Faculty of Medicine
  • 2006年 - 2007年  香川大学 医学部, 助手Faculty of Medicine

学歴

  •         - 2006年   大阪市立大学
  •         - 2002年   大阪大学

所属学協会

  • 日本生化学会   日本解剖学会   日本組織細胞化学会   

研究活動情報

論文

講演・口頭発表等

  • ACTN4-dependent layered-edge lamellipodia acting as a novel mode of invasive cancer cell migration  [通常講演]
    森下陽香; 川合克久; 江上洋平; 本田一文; 荒木伸一
    第129回日本解剖学会総会・全国学術集会 ポスター発表
  • Rit1-TBC1D10Bシグナリングによる貪食制御機構  [通常講演]
    江上洋平; 川合克久; 荒木伸一
    第129回日本解剖学会総会・全国学術集会 口頭発表（一般）
  • ライブセルとCLEMで観察するラメリポディアの新形態  [招待講演]
    荒木伸一; 森下陽香; 川合克久; 江上洋平; 本田一文
    日本顕微鏡学会第79回学術講演会 口頭発表（招待・特別）
  • Live-cell imagingと光電子相関顕微鏡観察で明らかになった新しいタイプのラメリポディアの存在と特性  [通常講演]
    森下陽香; 川合克久; 江上洋平; 本田一文; 荒木伸一
    第128回日本解剖学会総会・全国学術集会 ポスター発表
  • Rab23 and Rab34 are regulators of sarcolemma repair  [通常講演]
    kana Murai; Youhei Egami; Katsuhisa Kawai; Nobukaza Araki; Takeshi Endo; Katsuya Miyake
    第127回日本解剖学会総会・全国学術集会 2022年03月
  • Fc γレセプター介在性ファゴサイトーシス経路におけるTBC1D10Bの機能解析  [通常講演]
    江上洋平; 川合克久; 荒木伸一
    第127回日本解剖学会総会・全国学術集会 2022年03月 ポスター発表
  • Rabファミリー低分子量Gタンパク質による膜修復機構
    村井花奈; 江上洋平; 川合克久; 荒木伸一; 三宅克也
    2021年09月
  • Rac1とphosphoinositidesに制御される新規エンドサイトーシス経路の解析  [通常講演]
    川合克久; 江上洋平; 荒木伸一
    第125回日本解剖学会総会・全国学術集会 2020年03月
  • TBC1D10Bはマクロファージにおける貪食抑制因子である  [通常講演]
    江上洋平; 川合克久; 荒木伸一
    第124回日本解剖学会総会・全国学術集会 2019年03月
  • Rit1 GTPaseはFcγレセプター介在性のファゴゾーム形成を制御する  [通常講演]
    江上洋平
    第123回日本解剖学会総会・全国学術集会 2018年03月
  • Fcγレセプター介在性ファゴサイトーシス過程におけるRit1 GTPaseの機能解析  [通常講演]
    江上洋平
    2017年度生命科学系学会合同年次大会 2017年12月
  • 新規マクロピノサイトーシス関連経路の形態と分子基盤  [通常講演]
    川合克久; 江上洋平; 荒木伸一
    第122回日本解剖学会総会・全国学術集会 2017年03月
  • Rab23およびRab34の骨格筋線維膜修復時の動態  [通常講演]
    三宅克也; 荒木伸一; 川合克久; 江上洋平
    第122回日本解剖学会総会・全国学術集会 2017年03月
  • Rab10-positive macropinosome-like structures provide a novel endocytic pathway  [通常講演]
    第120回 日本解剖学会総会･全国学術集会, 第92回日本生理学会大会合同大会 2015年
  • 低分子量GTPaseによるマクロピノサイトーシス及びファゴサイトーシスの制御に関する分子形態学的解析  [通常講演]
    江上洋平
    第120回 日本解剖学会総会･全国学術集会, 第92回日本生理学会大会合同大会 2015年
  • IgG依存性貪食と非依存性貪食過程へのcofilinの関与と形態様式の差異  [通常講演]
    路艶蒙; 曹蕾; 江上洋平; 川合克久; 荒木伸一
    日本解剖学会第70回中国・四国支部学術集会 2015年
  • ファゴゾーム成熟過程におけるRab35の役割  [通常講演]
    川合克久; 江上洋平; 荒木伸一
    第119回日本解剖学会総会・全国学術集会 2014年03月
  • Zymosan貪食過程におけるRit1 GTPaseのライブセルイメージングと機能解析  [通常講演]
    江上洋平; 川合克久; 荒木伸一
    第119回日本解剖学会総会・全国学術集会 2014年03月
  • 前立腺癌細胞移動（migration）における低分子量GTPase Rac1を介した制御機構のoptgenetics解析  [通常講演]
    加藤琢磨; 川合克久; 江上洋平; 荒木伸一; 筧善行
    第23回泌尿器科分子・細胞研究会 2014年
  • ライブセルイメージングによる細胞膜修復を行う小胞膜の起源についての検討.  [通常講演]
    日本解剖学会第69回中国・四国支部学術集会 2014年
  • RhoC GTPaseはマクロファジーにおけるファゴゾーム形成に関与する  [通常講演]
    第87回日本生化学会大会 2014年
  • RhoC GTPase regulates phagosome formation through mDia1 promoting actin assembly during FcγR-mediated phagocytosis in macrophages  [通常講演]
    第120回 日本解剖学会総会･全国学術集会, 第92回日本生理学会大会合同大会 2014年
  • GaAsP搭載型多光子レーザー顕微鏡によるLIVEイメージング：細胞膜損傷修復時におけるアネキシンA4の動態  [通常講演]
    松尾巴瑠奈; 三宅克也; 塚本真由; 浅田萌; 松田知栄; 川合克久; 江上洋平; 林由起子; 荒木伸一
    第118回日本解剖学会総会・全国学術集会 2013年03月
  • マクロファージにおけるファゴサイトーシスのRab35no関与：異なる貪食ターゲットの取り込み機構での差異について  [通常講演]
    石川有理恵; 川合克久; 藤井誠; 江上洋平; 荒木伸一
    第118回日本解剖学会総会・全国学術集会 2013年03月
  • Rab35および関連タンパク質による貪食調節機能  [通常講演]
    江上洋平; 荒木伸一
    第118回日本解剖学会総会・全国学術集会 2013年03月
  • GaAsP搭載型多光子レーザー顕微鏡によるLIVEイメージング：細胞膜損傷修復とアネキシンA7動態  [通常講演]
    塚本真由; 三宅克也; 松尾巴瑠奈; 濱田萌; 松田知栄; 川合克久; 江上洋平; 林由起子; 荒木伸一
    第118回日本解剖学会総会・全国学術集会 2013年03月 ポスター発表
  • Annexins and the Partner Proteins S100 in Plasma Membrane Repair and Ectosome Generation.  [通常講演]
    2013 ASCB Annual Meeting 2013年
  • GaAsP搭載型多光子レーザー顕微鏡によるLIVEイメージング：細胞膜修復時におけるアネキシン結合タンパクS100A11の動態  [通常講演]
    第118回日本解剖学会総会・全国学術集会 2013年 ポスター発表
  • MICAL1 an F-actin-disassembly factor links membrane repair  [通常講演]
    第118回日本解剖学会総会・全国学術集会 2013年
  • Rac1の光制御により生細胞のマクロパイノサイト―シス過程を顕微鏡で操作する  [通常講演]
    日本顕微鏡学会第69回学術講演会 2013年
  • Zymosan貪食過程におけるRit1 GTPaseの機能解析  [通常講演]
    第54回日本組織細胞化学会総会・学術集会 2013年 ポスター発表
  • 細胞膜修復時におけるアネキシン、MICAL1およびアネキシン結合タンパクS100タンパクの動態とエクトサイトーシス  [通常講演]
    日本解剖学会第68回中国・四国支部学術集会 2013年
  • 水銀アーク光源蛍光顕微鏡をベースとしたphoto-manipulationシステムの構築  [通常講演]
    日本解剖学会第68回中国・四国支部学術集会 2013年
  • Photo-manipulation of Rac1 facilitates local control of macropinocytosis  [通常講演]
    日本顕微鏡学会第69回学術講演会 2013年
  • Control of Macropinocytosis by Photo-manipulation of Rac1 Activity.  [通常講演]
    14th INTERNATIONAL CONGRESS OF HISTOCHEMISTRY AND CYTOCHEMISTRY 2012年
  • 多光子レーザー顕微鏡によるLIVEイメージング：アネキシンA4およびA7小胞による細胞膜修復  [通常講演]
    日本解剖学会，第67回中国・四国支部学術集会 2012年 ポスター発表
  • MICAL1 an F-actin-disassembly factor links membrane repair.  [通常講演]
    America Society for Cell Biology, Annual Meeting 2012年
  • ＭＩＣＡＬ an ｆ-ａｃｔｉｎ-ｄｉｓａｓｓｅｍｂｌｙ ｆａｃｔｏｒ ｌｉｎｋｓ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｒｅｐａｉｒ  [通常講演]
    第88回日本生理学会大会 第116回日本解剖学会総会・学術集会 合同大会 2011年
  • Ｒａｂ35 regulates Fcγ R-mediated phagosome formation via recruitment of ACAP2, an ARF6 GAP, in macrophages  [通常講演]
    第88回日本生理学会大会 第116回日本解剖学会総会・学術集会 合同大会 2011年
  • Fcγレセプター介在貪食を司る機械分子と制御シグナルの可視化  [通常講演]
    医学生物学電子顕微鏡技術学会 第27回学術講演会および総会 2011年
  • 低分子量Ｇタンパク質Ｒａｃ1活性の光制御により分子スイッチの真の役割を解析する  [通常講演]
    日本顕微鏡学会第67回学術講演会 2011年
  • マクロファージでのファゴゾーム形成におけるRab35の役割  [通常講演]
    第115回日本解剖学会総会・全国学術集会 2010年
  • マクロファージでのファゴゾーム形成におけるRab35の役割  [通常講演]
    第115回日本解剖学会総会・全国学術集会 2010年
  • マクロパイノサイトーシス過程におけるRab21の時間空間的局在変化  [通常講演]
    第114回日本解剖学会総会・全国学術集会 2009年 ポスター発表
  • マクロパイノサイトーシス過程におけるRab21の時間空間的局在変化  [通常講演]
    第114回日本解剖学会総会・全国学術集会 2009年 ポスター発表
  • マクロパイノサイトーシスを制御するホスホイノシチド脂質シグナルのイメージング  [通常講演]
    第112回日本解剖学会総会・全国学術集会 2007年
  • Tubular endosomeの形成と膜輸送  [通常講演]
    第112回日本解剖学会総会・全国学術集会 2007年
  • ラットの内リンパ嚢における可溶化型メガリンについて  [通常講演]
    第112回日本解剖学会総会・全国学術集会 2007年 ポスター発表
  • ラットの内リンパ嚢および蝸牛におけるメガリンについて  [通常講演]
    日本解剖学会 第６１回中国・四国地方会 2006年
  • 舌下神経損傷時におけるRab24の発現動態  [通常講演]
    第110回日本解剖学会総会・全国学術集会 2005年 ポスター発表
  • 舌下神経損傷時におけるRab24の発現動態  [通常講演]
    第110回日本解剖学会総会・全国学術集会 2005年 ポスター発表
  • 中胚葉系細胞分化におけるNecdinの機能解析  [通常講演]
    第74回日本生化学会大会 2001年 ポスター発表
  • 中胚葉系細胞分化におけるNecdinの機能解析  [通常講演]
    第74回日本生化学会大会 2001年 ポスター発表

MISC

  • Rac1とphosphoinositidesに制御される新規エンドサイトーシス経路の解析
    川合克久; 江上洋平; 荒木伸一 日本解剖学会総会・全国学術集会講演プログラム・抄録集 125th 2020年
  • Annexins and the Partner Proteins S100 in Plasma Membrane Repair and Ectosome Generation
    K. Miyake; C. Matsuda; M. Hamada; K. Kawai; Y. Egami; Y. Hayashi; P. L. McNeil; N. Araki MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL 24 2013年
  • P-50 Zymosan貪食過程におけるRit1 GTPaseの機能解析(免疫組織化学・機能解析関連領域,ポスター,第54回日本組織細胞化学会総会・学術集会)
    江上 洋平; 川合 克久; 荒木 伸一 日本組織細胞化学会総会プログラムおよび抄録集 (54) 99 -99 2013年
  • 高感度多光子顕微鏡による細胞膜修復のLIVEイメージング
    三宅克也; 松田知栄; 江上洋平; 濱田萌; 林由起子; 荒木伸一 解剖学雑誌 87 (2) 44 2012年06月

受賞

  • 2014年03月 日本解剖学会奨励賞
  • 2013年09月 日本組織細胞化学会論文賞

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • ライブセルと光電子相関顕微鏡で明らかにする新規タイプのラメリポディアの存在と意義
    日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2023年04月 -2026年03月 
    代表者 : 荒木 伸一; 江上 洋平; 川合 克久
  • 低分子量Rap2B GTPaseによる新規エンドサイトーシス制御機構
    日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    研究期間 : 2020年04月 -2024年03月 
    代表者 : 江上 洋平; 荒木 伸一; 川合 克久
     
    本研究課題の目的は、ファゴゾーム関連性新規エンドサイトーシスの制御メカニズムの解明とその生理的意義を明らかにすることである。Rap2Bの発現条件下において、新生ファゴゾームの近傍で形成されるエンドサイトーシス小胞は、細胞内膜系の小胞と区別が困難であることから、本年はRab20（、Lamp1）等の小胞マーカーを用いたコンフォーカルライブセルイメージングによるRap2Bとの局在の比較、新生小胞特異的マーカーのスクリーニングを行なった。その結果、Rab20（、Lamp1）はRap2Bと核周囲の小胞膜において共局在を示す一方、新生直後のRap2B陽性小胞には局在化しないことが分かった。このことから、Rab20（、Lamp1）はRap2B陽性の新生小胞を同定する上である程度有効であるものと考えられた。一方、新規エンドサイトーシス経路により形成されたRap2B陽性小胞が初期エンドソーム由来のフォーカルエクソサイトーシス小胞である可能性は否定されないことから、更なる新生小胞特異的マーカーのスクリーニング・同定が必要といえる。 現時点において、マクロファージにおけるFcγレセプター介在性ファゴサイトーシス過程におけるRap2Bの役割は不明である。そこで、本年はRap2BのGDP結合型の過剰発現による貪食への影響についても検討を行なった。その結果、Rab2BのGDP結合型の発現細胞において、ファゴゾーム形成の抑制が認められた。以上の結果は、Rap2Bがファゴゾーム形成の制御因子であることを示唆するものである。
  • 新規非分解系エンドサイトーシス経路の生理的機能と病態との関連
    日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    研究期間 : 2019年04月 -2023年03月 
    代表者 : 川合 克久; 荒木 伸一; 江上 洋平
     
    本研究の解析対象であるマクロパイノサイトーシス様の新規輸送経路は次の特徴を示す。（１）取り込みの初期の段階でマクロパイノソーム様の構造から長い管状構造を形成する。（２）マクロパイノソーム様の構造のカップが閉じずに消滅する。これまでに我々は、マクロパイノソーム様構造および出芽した管状構造にはRab10が強く局在することを見出している。まず我々は、Rab10陽性新規輸送経路の形成条件について解析を行った。その結果、通常の培養条件下でのRAW264細胞（マウスマクロファージ）では、Rab10陽性新規輸送経路は低頻度にしか発生しなかった。PMA刺激を行うとRAW264細胞は従来型のマクロパイノサイトーシスを盛んに形成した。しかしながら、この時Rab10陽性新規輸送経路は低頻度にしか発生しなかった。PI3K阻害剤であるwortmaninnを前処理しPMA刺激した場合では、従来型のマクロパイノサイトーシスの形成は阻害された。一方、Rab10陽性新規輸送経路は高頻度に発生した。wortmaninn以外のPI3K阻害剤によっても同様の結果を得た。このことからPI3Kによって産生されるPI(3,4,5)P3が従来型の輸送経路とRab10陽性新規輸送経路の分岐をつかさどる鍵分子であることが示唆された。今後、PI(3,4,5)P3がどのように経路の調節を行っているかの解析を進めていく。 新規輸送経路により運ばれる分子の同定を行うことを目的に受容体(TLR、CD64、MHC classII)およびGPIアンカーなどの様々な膜成分をモニターするための蛍光ラベル融合体発現系を構築し、それらのRAW264細胞における発現を確認した。今後これらのツールを利用し、それぞれの分子がどの程度Rab10陽性新規輸送経路によって運ばれているのかを明らかにする。
  • マクロパイノサイトーシスに関連する新規エンドサイトーシス経路の分子基盤と機能解析
    日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    研究期間 : 2018年04月 -2022年03月 
    代表者 : 荒木 伸一; 江上 洋平; 川合 克久
     
    本研究は、マクロパイノサイトーシスから派生する Rab10 陽性管状構造を Rac1 光制御で選択的に誘導し、その形態及び分子局在の特徴から新規エンドサイトーシス経路としての存在とその分子基盤を確立することを目的とする。2019年度の研究で、マウスマクロファージRAW264 細胞に、すべてのクラスのPI3キナーゼを阻害するwortmannin存在下でPMAを添加すると、典型的なマクロパイノゾーム形成は阻害されるが、Rab10陽性管状構造が多数形成されることが分かった。2020年度は、このRab10 陽性管状新規輸送経路におけるPIP3脂質代謝の役割ついて解析を行った。RAW264細胞にGFP-Rab10を発現させ、共焦点レーザー顕微鏡を用いPMA刺激によるRab10陽性管状エンドゾームの形成に対するwortmannin以外のPI3キナーゼ阻害剤の影響を定量的に評価した。その結果、LY294002,ZSTK474などのクラスI PI3Kを阻害する薬剤で、マクロパイゾームの形成が減少し、逆にRab10陽性管状エンドゾームの形成が有意に増加した。さらにクラスI PI3キナーゼの下流にあるAkt(protein kinase B)を、MK-2206やAKT inhibitor Xで阻害した場合は、マクロパイゾームの形成は抑制されないが、Rab10陽性管状エンドゾームはやはり増加した。これらの結果は、PI(3,4,5)P3が生成されないことでマクロパイノゾーム形成は抑制され、さらにAktが抑制されることでRab10陽性管状エンドゾーム形成が促進されるということを示しており、マクロパイノサイトーシスによる液相性の輸送からRab10陽性管状エンドゾームによる膜輸送への切り替えが、クラスI PI3キナーゼ-Akt経路シグナルによって制御しているということを示唆している。
  • 多角的解析法により明らかにするTBCタンパク質を介した細胞性免疫制御機構
    日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    研究期間 : 2016年04月 -2021年03月 
    代表者 : 江上 洋平; 荒木 伸一; 川合 克久
     
    本年度は、前年度に同定されたTBC1D10B結合タンパク質であるARF類似蛋白アイソフォームA、C、Dの機能解析を行った。アイソフォームA、C、DをそれぞれRAW264マクロファージに過剰発現させると、アイソフォームCとアイソフォームAにおいて、著しいラッフリングの亢進が認められた。また、このラッフリングの亢進は、GTP結合型変異ミュータントを用いた発現機能解析から、GTP依存的であることが明らかとなった。他の低分子量GTPaseであるRac1をRAW264細胞に過剰発現させると、細胞表面のラッフリングが促進されることが知られていることから、アイソフォームAとアイソフォームCはRac1シグナリング経路の活性化に関与しているものと思われる。次に、アイソフォームA、C、Dの過剰発現による、Fcγレセプター介在性ファゴサイトーシスへの影響について検討した。RAW264細胞にアイソフォームA、C、DのGTP結合型、野生型を発現させ、IgGコートされた赤血球の取り込みを、顕微鏡下でカウントすることにより定量化したところ、アイソフォームA、C、DのGTP結合型の過剰発現により貪食が抑制されることが明らかとなった。また、この抑制効果は、アイソフォームC、A、Dの順に弱くなる傾向がみられた。昨年度のアイソフォームCに対する特異抗体を用いた発現解析から、アイソフォームCはRAW264細胞で発現量がやや少ないことから、TBC1D10Bは主にアイソフォームA、Dのシグナリング経路を介してファゴゾーム形成を抑制している可能性が推定される。
  • PI3Kを標的とする新規抗がん剤を用いた光線力学療法の開発
    日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2014年04月 -2017年03月 
    代表者 : 荒木 伸一; 江上 洋平; 川合 克久; 林田 有史
     
    新規抗がん剤として開発されたPI3K阻害剤XL147を、前立腺がん培養細胞にかけ青色波長の光を照射するとがん細胞表面にブレッブが形成され著しい細胞傷害がもたらされることがわかった。この細胞傷害効果の程度は、XL147の濃度と青色光の強さに依存する。活性酸素（ROS)蛍光検出薬での観察で、XL147存在下での光照射により細胞内にROSが産生されることが確認され、この細胞傷害はROSによるものと考えられる。青色光の照射量を低減することで、がん細胞にアポトーシス誘導することもできた。これらのことから、XL147はがん治療の光線力学療法の新規光感作剤として有望であると考えられる。
  • 細胞性免疫機構の維持・破綻に関与する低分子量G蛋白質Rit1の機能解析
    日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2013年04月 -2016年03月 
    代表者 : 江上 洋平
     
    マクロファージ等の貪食細胞で活発に認められるファゴサイトーシスは、感染性病原体などの外来性異物を認識し、細胞内へ取り込み、分解・処理した後、獲得免疫を誘導する重要なエンドサイトーシス経路である。本研究課題では、ライブセルイメージング局在解析、遺伝子ノックアウト、蛋白質の過剰発現解析などにより、低分子量GTPaseの一つであるRit1が、IgGによりオプソニン化された異物を取り込むFcγレセプター介在性ファゴサイトーシスの重要な制御因子であることを突き止めた。Rit1が貪食過程に関与するという知見は、これまで全く知られていない新規パラダイムである。
  • Ｒａｃ１活性の光制御によりマクロパイノサイトーシスをコントロールする
    日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2011年04月 -2015年03月 
    代表者 : 荒木 伸一; 川合 克久; 江上 洋平; 三宅 克也; 藤井 誠
     
    マクロパイノサイトーシスにおけるRac1分子スイッチの役割を、photoactivatable (PA)-Rac1 の光制御法により解析を行った。顕微鏡下で細胞の局所に光を照射してPA-Rac1をON状態にすると、アクチン重合やPIP2産生により細胞表層ラッフリングが起こり、多数のマクロパイノゾーム前駆構造が形成された。しかし、Rac1がONのままではその前駆構造は開口したカップ状態で留まり、光照射を止めOFF状態にすることで初めて閉鎖が起こりマクロパイノゾーム成熟過程へと進行する。このようにRac1のONとOFFが、カップの形成と閉鎖のそれぞれに重要な役割を果たしていることが明らかとなった。
  • 多光子顕微鏡によるＬＩＶＥイメージング：生きた口腔で細胞膜修復装置を明らかにする
    日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2010年04月 -2015年03月 
    代表者 : 三宅 克也; 江上 洋平; 松田 知栄; 金川 基; 田中 享; 深井 直実; 吉山 昌宏; 荒木 伸一
     
    高感度多光子顕微鏡により，損傷した細胞膜修復機構を詳しく解析することができた．GFP標識された培養細胞または分離筋束内のタンパク質，dysferlin, MG53, annexin-A1,-A2,-A4,-A5,-A6,-A7,-S100および-MICAL1の膜修復のための素早い動きの Liveイメージングに成功した．また今まで不可能であった小胞が損傷部に融合する決定的瞬間を撮影することもできた．これらの結果は，細胞膜損傷により細胞内にカルシウムイオンが流入することにより，アクチンが脱重合後，小胞同士が互いに融合しながら損傷部へ融合するpatch hypothesisを強く支持する結果であった
  • ファゴソーム形成、成熟過程における細胞内情報伝達と形態変化の相互的解析
    日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2012年08月 -2014年03月 
    代表者 : 川合 克久; 荒木 伸一; 三宅 克也; 江上 洋平
     
    ファゴサイトーシスは、生体防御や発生において非常に重要である。本研究課題では、多色蛍光ライブセルイメージング解析等を用い、Fc-gamma受容体依存的なファゴサイトーシスに特異的にRab35が寄与していることを見出した。Rab35は、ファゴサイトーシスの初期および後期の2面的に関与していた。さらに、後期過程であるファゴソーム成熟における物質輸送にRab35およびそそのエフェクター分子であるMICAL-L1が寄与することを明らかにした。これらの結果は、Fc-gamma依存的ファゴサイトーシスにおける受容体のリサイクリングあるいは抗原提示にRab35/MICAL-L1が関与することを示唆している。
  • 水銀アーク光源蛍光顕微鏡をベースとしたタンパク質活性光制御システムの開発
    日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2012年04月 -2014年03月 
    代表者 : 荒木 伸一; 江上 洋平; 川合 克久; 三宅 克也; 加藤 琢磨
     
    光遺伝学(オプトジェネティクス)を用いた顕微鏡下でのタンパク質活性光制御は次世代タンパク質機能解析法として注目されている。本研究は、通常の水銀アーク光源を利用した電動蛍光顕微鏡をベースとしてイメージングソフトのマクロプログラミングにより高度に自動化した安価で実用的な光制御イメ-ジングシステムを構築することを目的とした。イメージングソフトから制御できる電動励起光絞りを利用し励起光照射部位のサイズを調節することで細胞の一部または全視野を光刺激することを可能とした。ソフトウェアのプログラミングでこれらの動作を連動させ、自動で光刺激とタイムラプス画像取得を行うことに成功した。
  • 二光子顕微鏡によるLIVEイメージング:生きたイカで細胞膜修復装置を明らかにする
    日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2010年 -2012年 
    代表者 : 三宅 克也; 田中 享; 荒木 伸一; 江上 洋平; 松田 知栄; 深井 直実; 金川 基
     
    20世紀初頭,ウニ卵を用いて,海水中のカルシウム(細胞外)が素早い細胞膜の修復に必要であるという現象が報告された.しかしながら,近年培養細胞などを用いてこの現象が再発見されるまで,この細胞膜修復現象は長い間忘れ去られていた.また,この細胞膜損傷修復は我々の体の中において生理的条件下で常におこっている現象であることも証明され,シナプスに見られる神経伝達物質放出機構と似た小胞輸送によって修復されることが考えられている.この膜修復は,上皮細胞,線維芽細胞,および筋細胞などについて多く報告されているが,神経細胞の膜修復については詳しい機構はわかっていない.本研究は,生きたイカ(Loligo pealei, Todarodes pacificus)を用い,多光子レーザー顕微鏡によって神経線維の膜修復をリアルタイムで観察した.膜修復マーカーとして,FM試薬,カルセインーAM,Rhodamin-dextranおよびカルシウムインジケータ色素を用いた.その結果,一般の細胞は細胞外カルシウムが膜損傷部から細胞内に侵入することにより,細胞膜修復装置のスイッチが入り,小胞融合による膜修復が行われるのに比べ,イカ巨大神経内では,細胞外カルシウムをスイッチとしない非常にゆっくりとした小胞融合が観察された.一方,細いイカ神経線維内では,小胞が素早く膜損傷部に融合する様子をLIVEイメージングで捉えることができた.
  • ファゴゾーム形成分子 Rab35 を介した細胞骨格と膜輸送の協調メカニズムの解析
    日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2010年 -2012年 
    代表者 : 江上 洋平
     
    マクロファージ等の貪食細胞で認められるファゴサイトーシスは、細胞骨格と膜輸送が巧妙に制御される複雑な細胞内プロセスである。この過程を調節するキーファクターの同定と機能解析は、感染症などにおける創薬ターゲットを見つける上でも重要な位置づけにある。本研究課題では、Rab35 が貪食制御の重要因子であることを突き止めた。膜輸送の調節蛋白質として知られる Rab35 が、貪食過程における骨格制御にも関与するという知見は、極めてインパクトのある新規パラダイムである。
  • ファゴゾーム・マクロパイノゾームの形成と膜輸送
    日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2007年 -2008年 
    代表者 : 荒木 伸一; 江上 洋平
     
    ファゴサイトーシス、マクロパイノサイトーシスは、細胞が粒子状外来異物や液体を細胞外から細胞内ファゴゾーム・マクロパイノゾームへと取り込み、処理する現象であり、生体防御機構の最前線で重要な役割を果たす。本研究は、ファゴゾーム・マクロパイノゾーム形成および膜輸送に関わる制御分子を探索し、その分子の時間空間的関与をライブセルイメージングにより明らかにする目的でおこなわれた。この研究により、ファゴゾーム形成、マクロパイノゾームの成熟過程に関わる分子として、Rab35, Rab21などが見出され、重要な機能的意義を示唆する結果を得た。
  • ファゴサイトーシスとマクロパイノサイトーシスの機械的分子機構とシグナル伝達
    日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2003年 -2006年 
    代表者 : 荒木 伸一; 波多江 種宣; 江上 洋平; 浜崎 正雄
     
    ファゴサイトーシスおよびマクロパイノサイトーシス過程におけるアクチン細胞骨格の再編成と膜輸送は、多種のアクチン結合蛋白質、ミオシン、EEA1などの機械的分子とホスホイノシチド、Rho family GTPaseなどのシグナル伝達分子により複雑な制御を受けていると考えられる。本研究は、シグナル分子と機械分子の時間空間的リンクを解析し、ファゴサイトーシスとマクロパイノサイトーシスのシグナル伝達系による制御メカニズムを解明することを目的とした。各種ホスホイノシチドと特異的に結合するPLC, Akt、BtkのPH domainとFYVE domainのYFP融合キメラをA431細胞に発現させ、EGF刺激で誘導されるマクロパイノサイトーシス過程での局所的PIs濃度変化を生きた細胞内で蛍光顕微鏡イメージング解析を行った。PI(4,5)P2は、カップ状の偽足伸展部位に多く見られ、マクロパイノゾームとして細胞内に入ると消失した。一方、PI(3,4,5)P3はPI(4,5)P2より遅れてカップ状偽足の細胞膜にあらわれ、マクロパイノゾームとして閉鎖するときにピークになりその後徐々に減少していった。PI(3)Pは、マクロパイノゾーム形成後に現れ、30分以上局在した。 PI(4,5)P2の濃度変化は、アクチン線維の挙動と時間空間的に一致し、PI(4,5)P2の減少とPI(3,4,5)P3の産生はマクロパイノゾームの閉鎖に一致するようである。また、PI(3)Pは、形成後のマクロパイノゾーム融合に関わることが示唆された。このように、PIsの代謝は、マクロパイノサイトーシスの過程でアクチン細胞骨格や膜輸送、融合を時空間的に制御していることが分かった。また、ファゴサイトーシスの過程においても、マクロパイノサイトーシスと類似した所見が得られており、両者は共通する分子メカニズムを利用しているようである。
  • ファゴサイトーシス・エンドサイトーシスの分子機構
    基礎科学研究
  • Molecular machinery of macropinocytosis and phagocytosis Bioimaging
    Basic Science Research Program

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