大場 雄介 (オオバ ユウスケ)

医学研究院 生理系部門 生理学分野教授
Last Updated :2025/06/11

■研究者基本情報

学位

  • 医学博士, 北海道大学

Researchmap個人ページ

研究キーワード

  • 細胞膜動態
  • 原子間力顕微鏡
  • FRET
  • GFP
  • バイオイメージング
  • Ras
  • 細胞内情報伝達
  • イメージング
  • 環境適応
  • 生細胞
  • BiFC
  • 多分子複合体
  • シグナル伝達
  • Gタンパク質
  • 分子動態
  • エンドサイトーシス

研究分野

  • ライフサイエンス, 生理学
  • ライフサイエンス, 細胞生物学
  • ライフサイエンス, 実験病理学

担当教育組織

■経歴

経歴

  • 2006年04月 - 2012年10月
    北海道大学大学院医学研究科, 准教授
  • 2004年03月 - 2006年03月
    東京大学大学院医学系研究科, 助手
  • 2001年12月 - 2005年03月
    科学技術振興機構 さきがけ, 研究員(兼任)
  • 2001年01月 - 2004年03月
    大阪大学微生物病研究所, 助手
  • 1998年04月 - 2000年12月
    国立国際医療センター研究所, 流動研究員

学歴

  • 1996年04月 - 2000年03月, 北海道大学, 大学院医学研究科, 病理系専攻, 日本国
  • 1996年03月, 北海道大学, 医学部, 医学科

学内役職歴

  • 経営戦略室室員, 2017年10月26日 - 2019年3月31日
  • 経営戦略室室員, 2019年4月1日 - 2020年9月30日
  • 研究戦略室室員, 2017年4月1日 - 2019年3月31日
  • 研究戦略室室員, 2019年4月1日 - 2020年9月30日
  • 研究戦略室室員, 2020年10月12日 - 2022年3月31日
  • 総長補佐, 2017年4月1日 - 2017年10月31日
  • 総長補佐, 2017年11月1日 - 2019年3月31日
  • 総長補佐, 2019年4月1日 - 2020年9月30日
  • 総長補佐, 2020年10月12日 - 2022年3月31日
  • 大学院医学研究院附属動物実験施設長, 2023年4月1日 - 2025年3月31日

■研究活動情報

受賞

  • 2013年06月, ドイツ 科学・イノベーション フォーラム 東京・在日ドイツ商工会議所, ドイツ・イノベーション・アワード 「ゴットフリード・ワグネル賞 2013」               
    FRETバイオセンサーによるCML分子標的薬治療効果予測法
    大場 雄介

論文

  • Intranasal administration of stem cell-derived exosome alleviates cognitive impairment against subarachnoid hemorrhage.
    Shuho Gotoh, Masahito Kawabori, Sho Yamaguchi, Yo Nakahara, Erika Yoshie, Kohtarou Konno, Yuki Mizuno, Yoichiro Fujioka, Yusuke Ohba, Yuji Kuge, Masahiko Watanabe, Miki Fujimura
    Experimental neurology, 386, 115143, 115143, 2025年04月, [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), INTRODUCTION: Brain damage caused by subarachnoid hemorrhage (SAH) currently lacks effective treatment, leading to stagnation in the improvement of functional outcomes for decades. Recent studies have demonstrated the therapeutic potential of exosomes released from mesenchymal stem cells (MSC), which effectively attenuate neuronal apoptosis and inflammation in neurological diseases. Due to the challenge of systemic dilution associated with intravenous administration, intranasal delivery has emerged as a novel approach for targeting the brain. In this study, we investigate the effects of intranasally administered MSC-derived exosomes in a SAH animal model and elucidate their mode of action. METHODS: Exosomes were isolated from the cell supernatants of amnion-derived MSC. SAH was induced in 8-week-old Sprague-Dawley rats using an autologous blood prechiasmatic cistern injection model. A total of 1.2 × 1010 particles of exosomes in 200 μL of PBS or PBS alone were intranasally administered immediately and 24 h post-injury. Neurological function was assessed up to 7 days after injury, and histological analysis was performed to evaluate their anti-apoptotic and anti-inflammatory effects. The biodistribution of exosomes was assessed using PET/CT imaging of 64Cu labeled exosome. In vitro analyses were performed using primary glial cells and cell lines to evaluate the anti-inflammatory effects of the exosomes. RESULTS: Animals treated with exosomes exhibited significant improvement in cognitive function compared with PBS treated animal. Apoptotic cells and inflammation were reduced for the exosome group in the hippocampal CA1 area and in cortex, resulting in better neuronal cell survival. Blood brain barrier permeability was also preserved in the exosome group. Nuclear imaging revealed that exosomes were primarily transferred to the olfactory nerve and cerebrum; furthermore, exosomes were also observed in the trigeminal nerve and brainstem, where exosomes were co-localized with microglia and with endothelial cells. In vitro assessment showed that exosome administration ameliorated inflammation and prevented the death of glial cells. CONCLUSIONS: MSC-derived exosomes were successfully transferred into the brain through intranasal administration and alleviated brain damage following SAH.
  • BT-DNBS: a novel cyanine-based turn-on fluorescent probe with large Stokes shift for sensitive and selective detection of biothiols in live-cell imaging.
    Shuai Zhang, Yoichiro Fujioka, Yusuke Ohba, Koji Yamada
    RSC advances, 15, 1, 135, 141, 2025年01月02日, [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Detecting biothiols like glutathione (GSH), homocysteine (Hcy), and cysteine (Cys) is key to understanding their roles in health and disease. We developed BT-DNBS, a cyanine-based turn-on fluorescent probe with a dinitrobenzenesulfonyl (DNBS) quencher group. Upon biothiol interaction, the quencher is cleaved, restoring fluorescence. The resulting probe BT-NH shows a maximum emission wavelength at 630 nm and a large Stokes shift (≈200 nm), enhancing detection accuracy. Low cytotoxicity and high time resolution make BT-DNBS suitable for live-cell imaging. Imaging of A431 cells confirmed intracellular biothiol detection, with NEM pre-treatment reducing fluorescence, verifying specificity. BT-DNBS holds promise for biomedical research, particularly in disease diagnostics.
  • The crucial role of intercellular calcium wave propagation triggered by influenza A virus in promoting infection
    Fumiya Kozawa, Tomokazu Tamura, Naoki Takahashi, Taishi Kakizuka, Taro Ichimura, Rumi Shimada, Yasuyuki Hashimoto, Hironoshin Onituska, Sayaka Kashiwagi, Tomoko Kamasaki, Maho Amano, Takeharu Nagai, Takasuke Fukuhara, Yoichiro Fujioka, Yusuke Ohba
    Cold Spring Harbor Laboratory, 2024年12月20日
    Abstract

    Influenza A viruses (IAVs) initially infect a few host cells, and the infection subsequently spreads to neighboring cells. However, the molecular mechanisms underlying this expansion remain unclear. Here, we show that IAV infection upregulates the frequency of intercellular calcium wave propagations (iCWPs) that mediate the spread of IAVs. ADP released from initially infected cells mediated iCWPs via the P2Y1receptor. The generation of iCWPs and spread of viral infection were inhibited by a P2Y1antagonist. Enhanced endocytosis in the surrounding cells that received ADP signaling upregulated viral entry. Expression of IAV matrix protein 2 (M2) in initially infected cells triggered iCWPs through ADP diffusion, thereby increasing infection, whereas an ion permeability-deficient mutation of M2 or inhibition of its ion channel activity suppressed iCWPs. Therefore, intercellular calcium signaling is essential for early expansion and potential establishment of IAV infection, which offers a promising target for IAV prophylaxis.
  • Intravenous Administration of Mesenchymal Stem Cell-Derived Exosome Alleviates Spinal Cord Injury by Regulating Neutrophil Extracellular Trap Formation through Exosomal miR-125a-3p.
    Yutaka Morishima, Masahito Kawabori, Kazuyoshi Yamazaki, Soichiro Takamiya, Sho Yamaguchi, Yo Nakahara, Hajime Senjo, Daigo Hashimoto, Sakiko Masuda, Yoichiro Fujioka, Yusuke Ohba, Yuki Mizuno, Yuji Kuge, Miki Fujimura
    International journal of molecular sciences, 25, 4, 2024年02月18日, [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Spinal cord injury (SCI) leads to devastating sequelae, demanding effective treatments. Recent advancements have unveiled the role of neutrophil extracellular traps (NETs) produced by infiltrated neutrophils in exacerbating secondary inflammation after SCI, making it a potential target for treatment intervention. Previous research has established that intravenous administration of stem cell-derived exosomes can mitigate injuries. While stem cell-derived exosomes have demonstrated the ability to modulate microglial reactions and enhance blood-brain barrier integrity, their impact on neutrophil deactivation, especially in the context of NETs, remains poorly understood. This study aims to investigate the effects of intravenous administration of MSC-derived exosomes, with a specific focus on NET formation, and to elucidate the associated molecular mechanisms. Exosomes were isolated from the cell supernatants of amnion-derived mesenchymal stem cells using the ultracentrifugation method. Spinal cord injuries were induced in Sprague-Dawley rats (9 weeks old) using a clip injury model, and 100 μg of exosomes in 1 mL of PBS or PBS alone were intravenously administered 24 h post-injury. Motor function was assessed serially for up to 28 days following the injury. On Day 3 and Day 28, spinal cord specimens were analyzed to evaluate the extent of injury and the formation of NETs. Flow cytometry was employed to examine the formation of circulating neutrophil NETs. Exogenous miRNA was electroporated into neutrophil to evaluate the effect of inflammatory NET formation. Finally, the biodistribution of exosomes was assessed using 64Cu-labeled exosomes in animal positron emission tomography (PET). Rats treated with exosomes exhibited a substantial improvement in motor function recovery and a reduction in injury size. Notably, there was a significant decrease in neutrophil infiltration and NET formation within the spinal cord, as well as a reduction in neutrophils forming NETs in the circulation. In vitro investigations indicated that exosomes accumulated in the vicinity of the nuclei of activated neutrophils, and neutrophils electroporated with the miR-125a-3p mimic exhibited a significantly diminished NET formation, while miR-125a-3p inhibitor reversed the effect. PET studies revealed that, although the majority of the transplanted exosomes were sequestered in the liver and spleen, a notably high quantity of exosomes was detected in the damaged spinal cord when compared to normal rats. MSC-derived exosomes play a pivotal role in alleviating spinal cord injury, in part through the deactivation of NET formation via miR-125a-3p.
  • 血管内皮細胞におけるSARS-CoV-2侵入機構の解析(Analysis of SARS-CoV-2 uptake mechanism in vascular endothelial cells)               
    桜井 優弥, 間石 奈湖, 藤岡 容一郎, 大場 雄介, 武田 遼, 佐々木 道仁, 大場 靖子, 樋田 泰浩, 澤 洋文, 樋田 京子
    日本病理学会会誌, 113, 1, 369, 369, (一社)日本病理学会, 2024年02月
    英語
  • Development of Polymer-Lipid Hybrid Nanoparticles for Large-Sized Plasmid DNA Transfection.
    Masatoshi Maeki, Shuya Uno, Kaisei Sugiura, Yusuke Sato, Yoichiro Fujioka, Akihiko Ishida, Yusuke Ohba, Hideyoshi Harashima, Manabu Tokeshi
    ACS applied materials & interfaces, 16, 2, 2110, 2119, 2024年01月17日, [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), RNA and DNA delivery technologies using lipid nanoparticles (LNPs) have advanced significantly, as demonstrated by their successful application in mRNA vaccines. To date, commercially available RNA therapeutics include Onpattro, a 21 bp siRNA, and mRNA vaccines comprising 4300 nucleotides for COVID-19. However, a significant challenge remains in achieving efficient transfection, as the size of the delivered RNA and DNA increases. In contrast to RNA transfection, plasmid DNA (pDNA) transfection requires multiple steps, including cellular uptake, endosomal escape, nuclear translocation, transcription, and translation. The low transfection efficiency of large pDNA is a critical limitation in the development of artificial cells and their cellular functionalization. Here, we introduce polymer-lipid hybrid nanoparticles designed for efficient, large-sized pDNA transfection. We demonstrated that LNPs loaded with positively charged pDNA-polycation core nanoparticles exhibited a 4-fold increase in transfection efficiency for 15 kbp pDNA compared with conventional LNPs, which encapsulate a negatively charged pDNA-polycation core. Based on assessments of the size and internal structure of the polymer-lipid nanoparticles as well as hemolysis and cellular uptake analysis, we propose a strategy to enhance large-sized pDNA transfection using LNPs. This approach holds promise for accelerating the in vivo delivery of large-sized pDNA and advancing the development of artificial cells.
  • Strength in numbers: Unleashing the potential of trans-scale scope AMATERAS for massive cell quantification
    Taro Ichimura, Taishi Kakizuka, Yuki Sato, Yoichiro Fujioka, Yusuke Ohba, Kazuki Horikawa, Takeharu Nagai
    Biophysics and Physicobiology, Biophysical Society of Japan, 2024年
    研究論文(学術雑誌)
  • Safe and efficient oral allergy immunotherapy using one-pot-prepared mannan-coated allergen nanoparticles.
    Shunyi Li, Hiroki Toriumi, Daisuke Takahashi, Tomoko Kamasaki, Yoichiro Fujioka, Satoru Nagatoishi, Jinting Li, Yiwei Liu, Takanatsu Hosokawa, Kouhei Tsumoto, Yusuke Ohba, Yoshiki Katayama, Daisuke Murakami, Koji Hase, Takeshi Mori
    Biomaterials, 303, 122381, 122381, 2023年12月, [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Allergen immunotherapy (AIT) is the only curative treatment for allergic diseases. However, AIT has many disadvantages related to efficiency, safety, long-term duration, and patient compliance. Dendritic cells (DCs) have an important role in antigen-specific tolerance induction; thus, DC-targeting strategies to treat allergies such as glutaraldehyde crosslinked antigen to mannoprotein (MAN) have been established. However, glutaraldehyde crosslinking may reduce the antigen presentation efficiency of DCs. To overcome this, we developed a MAN-coated ovalbumin (OVA) nanoparticle (MDO), which uses intermolecular disulfide bond to crosslink OVA and MAN. MDO effectively targeted DCs resulting in tolerogenic DCs, and promoted higher antigen presentation efficiency by DCs compared with OVA or glutaraldehyde crosslinked nanoparticles. In vitro and in vivo experiments showed that DCs exposed to MDO induced Treg cells. Moreover, MDO had low reactivity with anti-OVA antibodies and did not induce anaphylaxis in allergic mice, demonstrating its high safety profile. In a mouse model of allergic asthma, MDO had significant preventative and therapeutic effects when administered orally or subcutaneously. Therefore, MDO represents a promising new approach for the efficient and safe treatment of allergies.
  • Comparative pathogenicity of SARS-CoV-2 Omicron subvariants including BA.1, BA.2, and BA.5.
    Tomokazu Tamura, Daichi Yamasoba, Yoshitaka Oda, Jumpei Ito, Tomoko Kamasaki, Naganori Nao, Rina Hashimoto, Yoichiro Fujioka, Rigel Suzuki, Lei Wang, Hayato Ito, Yukie Kashima, Izumi Kimura, Mai Kishimoto, Masumi Tsuda, Hirofumi Sawa, Kumiko Yoshimatsu, Yuki Yamamoto, Tetsuharu Nagamoto, Jun Kanamune, Yutaka Suzuki, Yusuke Ohba, Isao Yokota, Keita Matsuno, Kazuo Takayama, Shinya Tanaka, Kei Sato, Takasuke Fukuhara
    Communications biology, 6, 1, 772, 772, 2023年07月24日, [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), The unremitting emergence of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) variants necessitates ongoing control measures. Given its rapid spread, the new Omicron subvariant BA.5 requires urgent characterization. Here, we comprehensively analyzed BA.5 with the other Omicron variants BA.1, BA.2, and ancestral B.1.1. Although in vitro growth kinetics of BA.5 was comparable among the Omicron subvariants, BA.5 was much more fusogenic than BA.1 and BA.2. Airway-on-a-chip analysis showed that, among Omicron subvariants, BA.5 had enhanced ability to disrupt the respiratory epithelial and endothelial barriers. Furthermore, in our hamster model, in vivo pathogenicity of BA.5 was slightly higher than that of the other Omicron variants and less than that of ancestral B.1.1. Notably, BA.5 gains efficient virus spread compared with BA.1 and BA.2, leading to prompt immune responses. Our findings suggest that BA.5 has low pathogenicity compared with the ancestral strain but enhanced virus spread /inflammation compared with earlier Omicron subvariants.
  • Interaction between PI3K and the VDAC2 channel tethers Ras-PI3K-positive endosomes to mitochondria and promotes endosome maturation.
    Aya O Satoh, Yoichiro Fujioka, Sayaka Kashiwagi, Aiko Yoshida, Mari Fujioka, Hitoshi Sasajima, Asuka Nanbo, Maho Amano, Yusuke Ohba
    Cell reports, 42, 3, 112229, 112229, 2023年03月28日, [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Intracellular organelles of mammalian cells communicate with one another during various cellular processes. The functions and molecular mechanisms of such interorganelle association remain largely unclear, however. We here identify voltage-dependent anion channel 2 (VDAC2), a mitochondrial outer membrane protein, as a binding partner of phosphoinositide 3-kinase (PI3K), a regulator of clathrin-independent endocytosis downstream of the small GTPase Ras. VDAC2 tethers endosomes positive for the Ras-PI3K complex to mitochondria in response to cell stimulation with epidermal growth factor and promotes clathrin-independent endocytosis, as well as endosome maturation at membrane association sites. With an optogenetics system to induce mitochondrion-endosome association, we find that, in addition to its structural role in such association, VDAC2 is functionally implicated in the promotion of endosome maturation. The mitochondrion-endosome association thus plays a role in the regulation of clathrin-independent endocytosis and endosome maturation.
  • Secretory glycoprotein NS1 plays a crucial role in the particle formation of flaviviruses
    Tomokazu Tamura, Shiho Torii, Kentaro Kajiwara, Itsuki Anzai, Yoichiro Fujioka, Kisho Noda, Shuhei Taguwa, Yuhei Morioka, Rigel Suzuki, Yuzy Fauzyah, Chikako Ono, Yusuke Ohba, Masato Okada, Takasuke Fukuhara, Yoshiharu Matsuura
    PLOS Pathogens, 18, 6, e1010593, e1010593, Public Library of Science (PLoS), 2022年06月03日
    研究論文(学術雑誌), Flaviviruses, which are globally distributed and cause a spectrum of potentially severe illnesses, pose a major threat to public health. Although Flaviviridae viruses, including flaviviruses, possess similar genome structures, only the flaviviruses encode the non-structural protein NS1, which resides in the endoplasmic reticulum (ER) and is secreted from cells after oligomerization. The ER-resident NS1 is known to be involved in viral genome replication, but the essential roles of secretory NS1 in the virus life cycle are not fully understood. Here we characterized the roles of secretory NS1 in the particle formation of flaviviruses. We first identified an amino acid residue essential for the NS1 secretion but not for viral genome replication by using protein-protein interaction network analyses and mutagenesis scanning. By using the recombinant flaviviruses carrying the identified NS1 mutation, we clarified that the mutant flaviviruses employed viral genome replication. We then constructed a recombinant NS1 with the identified mutation and demonstrated by physicochemical assays that the mutant NS1 was unable to form a proper oligomer or associate with liposomes. Finally, we showed that the functions of NS1 that were lost by the identified mutation could be compensated for by the in trans-expression of Erns of pestiviruses and host exchangeable apolipoproteins, which participate in the infectious particle formation of pestiviruses and hepaciviruses in the family Flaviviridae, respectively. Collectively, our study suggests that secretory NS1 plays a role in the particle formation of flaviviruses through its interaction with the lipid membrane.
  • Stimulation of the mitochondrial calcium uniporter mitigates chronic heart failure-associated ventricular arrhythmia in mice.
    Hikaru Hagiwara, Masaya Watanabe, Yoichiro Fujioka, Takahide Kadosaka, Takuya Koizumi, Taro Koya, Motoki Nakao, Rui Kamada, Taro Temma, Kazufumi Okada, Jose Antonio Moreno, Ohyun Kwon, Hisakata Sabe, Yusuke Ohba, Toshihisa Anzai
    Heart rhythm, 19, 10, 1725, 1735, 2022年05月31日, [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), BACKGROUND: An aberrant increase in the diastolic calcium concentration ([Ca2+]i) level is a hallmark of heart failure (HF) and the cause of delayed afterdepolarization and ventricular arrhythmia (VA). Although mitochondria play a role in regulating [Ca2+]i, whether they can compensate for the [Ca2+]i abnormality in ventricular myocytes is unknown. OBJECTIVE: We investigated whether enhanced Ca2+ uptake of mitochondria may compensate for an abnormal increase in the [Ca2+]i of ventricular myocytes in HF to effectively mitigate VA. METHODS: We used a HF mouse model, in which myocardial infarction was induced by permanent left anterior descending coronary artery ligation. The mitochondrial Ca2+ uniporter was stimulated by kaempferol. Ca2+ dynamics and membrane potential were measured using an epifluorescence microscope, a confocal microscope, and the perforated patch-clamp technique. VA was induced in the Langendorff-perfused hearts, and the hemodynamic parameters were measured using a microtip transducer catheter. RESULTS: Protein expression of the mitochondrial Ca2+ uniporter, as assessed by its subunit expression, did not change between HF and sham mice. Treatment of cardiomyocytes with kaempferol, isolated from HF mice at 28 days after coronary ligation, reduced the appearance of aberrant diastolic [Ca2+]i waves and sparks and spontaneous action potentials. Kaempferol effectively reduced the VA occurring in Langendorff-perfused hearts. Intravenous administration of kaempferol did not markedly affect the left ventricular hemodynamic parameters. CONCLUSION: The effects of kaempferol in HF of mice implied that mitochondria may have the potential to compensate for abnormal [Ca2+]i. Mechanisms involved in mitochondrial Ca2+ uptake may provide novel targets to treat HF-associated VA.
  • A method for the generation of pseudovirus particles bearing SARS coronavirus spike protein in high yields.
    Yoichiro Fujioka, Sayaka Kashiwagi, Aiko Yoshida, Aya O Satoh, Mari Fujioka, Maho Amano, Yohei Yamauchi, Yusuke Ohba
    Cell structure and function, 47, 1, 43, 53, 2022年04月28日, [国内誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), The ongoing severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) pandemic has threatened human health and the global economy. Development of additional vaccines and therapeutics is urgently required, but such development with live virus must be conducted with biosafety level 3 confinement. Pseudotyped viruses have been widely adopted for studies of virus entry and pharmaceutical development to overcome this restriction. Here we describe a modified protocol to generate vesicular stomatitis virus (VSV) pseudotyped with SARS-CoV or SARS-CoV-2 spike protein in high yield. We found that a large proportion of pseudovirions produced with the conventional transient expression system lacked coronavirus spike protein at their surface as a result of inhibition of parental VSV infection by overexpression of this protein. Establishment of stable cell lines with an optimal expression level of coronavirus spike protein allowed the efficient production of progeny pseudoviruses decorated with spike protein. This improved VSV pseudovirus production method should facilitate studies of coronavirus entry and development of antiviral agents.Keywords: severe acute respiratory syndrome coronavirus (SARS-CoV), SARS-CoV-2, pseudovirus, vesicular stomatitis virus (VSV), spike protein.
  • Direct visualization of glucagon-like peptide-1 secretion by fluorescent fusion proteins.
    Atsushi Tsuzuki, Yoichiro Fujioka, Aiko Yoshida, Sayaka Kashiwagi, Maho Amano, Tohru Hira, Akinobu Nakamura, Hideaki Miyoshi, Tatsuya Atsumi, Yusuke Ohba
    Journal of diabetes investigation, 13, 7, 1134, 1139, 2022年04月04日, [国内誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Live-cell imaging with fluorescent proteins (FPs) is a powerful tool for investigating the exocytosis processes of hormones. However, the secretion process of glucagon-like peptide-1 (GLP-1) has not been visualized by FPs, which might be because tagging FPs inhibits GLP-1 synthesis through the post-translational processing from proglucagon. Here, we have developed FP-tagged GLP-1 by inserting FPs into the middle of GLP-1 and adding the proglucagon signal peptide. Confocal imaging confirmed that GLP-1 fused to FPs with high folding efficiency showed granular structure, in which secretory vesicle markers colocalized. The fluorescence intensity of FP in the culture supernatant from cells treated with KCl or forskolin was significantly increased compared with those from untreated cells. Furthermore, FP-tagged GLP-1 enables direct visualization of stimulation-dependent exocytosis of GLP-1 at a single granule resolution with total internal reflection fluorescence microscopy. FP-tagged GLP-1 might facilitate the screening of GLP-1 secretagogues and the discovery of new antidiabetic drugs.
  • Imaging technology that enables simultaneous visualization of weak interaction interfaces and cell responses
    Aiko Yoshida, Yoichiro Fujioka, Maho Amano, Yusuke Ohba
    Drug Delivery System, 37, 2, 102, 111, Japan Society of Drug Delivery System, 2022年03月25日
    研究論文(学術雑誌)
  • Schlafen family member 11 indicates favorable prognosis of patients with head and neck cancer following platinum-based chemoradiotherapy.
    Seijiro Hamada, Satoshi Kano, Junko Murai, Takayoshi Suzuki, Nayuta Tsushima, Takatsugu Mizumachi, Masanobu Suzuki, Tsuyoshi Takashima, Daiki Taniyama, Naoya Sakamoto, Yoichiro Fujioka, Yusuke Ohba, Akihiro Homma
    Frontiers in oncology, 12, 978875, 978875, 2022年, [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Recently, Schlafen family member 11 (SLFN11) has been reported to increase the sensitivity of cancer cells to DNA-damaging agents, including platinum derivatives; thus, SLFN11 may be a predictive biomarker for platinum-based chemoradiotherapy (CRT). In this study, we examined whether SLFN11 expression was associated with the therapeutic outcome of platinum-based CRT in head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC). We performed immunohistochemical analyses for SLFN11 expression in 161 HNSCC tissues from patients who had been administered cisplatin-based CRT and examined the correlation between SLFN11 expression and progression-free survival (PFS). Additionally, SLFN11 expression was examined in 10 paired samples obtained before and after CRT in patients with local failure. Furthermore, in vitro experiments were performed using several HNSCC cell lines and isogenic SLFN11-knockout cells to assess the association between SLFN11 expression and drug sensitivity. PFS was found to be significantly better in the SLFN11-positive group than in the SLFN11-negative group among the 161 patients (5-year PFS: 78.8% vs. 52.8%, respectively, p < 0.001). Similar results were observed for the PFS at each primary site. The percentage of SLFN11 positivity was lower in tumor samples from patients with local failure after CRT than that in the corresponding primary tumors before CRT in 8 of 10 cases. Results of the in vitro assay demonstrated that SLFN11-knockout cells exhibited reduced sensitivity to DNA-damaging agents but not to the non-DNA-damaging agent docetaxel. Our findings suggest that SLFN11 may serve as a potential biomarker for predicting the response of HNSCC patients to platinum-based CRT.
  • A phospho-switch controls RNF43-mediated degradation of Wnt receptors to suppress tumorigenesis
    Tadasuke Tsukiyama, Juqi Zou, Jihoon Kim, Shohei Ogamino, Yuki Shino, Takamasa Masuda, Alessandra Merenda, Masaki Matsumoto, Yoichiro Fujioka, Tomonori Hirose, Sayuri Terai, Hidehisa Takahashi, Tohru Ishitani, Keiichi I. Nakayama, Yusuke Ohba, Bon-Kyoung Koo, Shigetsugu Hatakeyama
    Nature Communications, 11, 1, Springer Science and Business Media LLC, 2020年12月
    研究論文(学術雑誌), Abstract
    Frequent mutation of the tumour suppressor RNF43 is observed in many cancers, particularly colon malignancies. RNF43, an E3 ubiquitin ligase, negatively regulates Wnt signalling by inducing degradation of the Wnt receptor Frizzled. In this study, we discover that RNF43 activity requires phosphorylation at a triplet of conserved serines. This phospho-regulation of RNF43 is required for zebrafish development and growth of mouse intestinal organoids. Cancer-associated mutations that abrogate RNF43 phosphorylation cooperate with active Ras to promote tumorigenesis by abolishing the inhibitory function of RNF43 in Wnt signalling while maintaining its inhibitory function in p53 signalling. Our data suggest that RNF43 mutations cooperate with KRAS mutations to promote multi-step tumorigenesis via the Wnt-Ras-p53 axis in human colon cancers. Lastly, phosphomimetic substitutions of the serine trio restored the tumour suppressive activity of extracellular oncogenic mutants. Therefore, harnessing phospho-regulation of RNF43 might be a potential therapeutic strategy for tumours with RNF43 mutations.
  • Calcium Wave Promotes Cell Extrusion.
    Yasuto Takeuchi, Rika Narumi, Ryutaro Akiyama, Elisa Vitiello, Takanobu Shirai, Nobuyuki Tanimura, Keisuke Kuromiya, Susumu Ishikawa, Mihoko Kajita, Masazumi Tada, Yukinari Haraoka, Yuki Akieda, Tohru Ishitani, Yoichiro Fujioka, Yusuke Ohba, Sohei Yamada, Yoichiroh Hosokawa, Yusuke Toyama, Takaaki Matsui, Yasuyuki Fujita
    Current biology : CB, 30, 4, 670, 681, 2020年02月24日, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), When oncogenic transformation or apoptosis occurs within epithelia, the harmful or dead cells are apically extruded from tissues to maintain epithelial homeostasis. However, the underlying molecular mechanism still remains elusive. In this study, we first show, using mammalian cultured epithelial cells and zebrafish embryos, that prior to apical extrusion of RasV12-transformed cells, calcium wave occurs from the transformed cell and propagates across the surrounding cells. The calcium wave then triggers and facilitates the process of extrusion. IP3 receptor, gap junction, and mechanosensitive calcium channel TRPC1 are involved in calcium wave. Calcium wave induces the polarized movement of the surrounding cells toward the extruding transformed cells. Furthermore, calcium wave facilitates apical extrusion, at least partly, by inducing actin rearrangement in the surrounding cells. Moreover, comparable calcium propagation also promotes apical extrusion of apoptotic cells. Thus, calcium wave is an evolutionarily conserved, general regulatory mechanism of cell extrusion.
  • An antiviral drug screening platform with a FRET biosensor for measurement of arenavirus Z assembly
    Tatsuaki Mizutani, Yusuke Ohba, Satoshi Mizuta, Jiro Yasuda, Shuzo Urata
    Cell Structure and Function, Japan Society for Cell Biology, 2020年
    研究論文(学術雑誌)
  • Folding Latency of Fluorescent Proteins Affects the Mitochondrial Localization of Fusion Proteins.
    Sayaka Kashiwagi, Yoichiro Fujioka, Aya O Satoh, Aiko Yoshida, Mari Fujioka, Prabha Nepal, Atsushi Tsuzuki, Ozora Aoki, Sarad Paudel, Hitoshi Sasajima, Yusuke Ohba
    Cell structure and function, 44, 2, 183, 194, 2019年12月26日, [査読有り], [国内誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), The discovery of fluorescent proteins (FPs) has revolutionized cell biology. The fusion of targeting sequences to FPs enables the investigation of cellular organelles and their dynamics; however, occasionally, such fluorescent fusion proteins (FFPs) exhibit behavior different from that of the native proteins. Here, we constructed a color pallet comprising different organelle markers and found that FFPs targeted to the mitochondria were mislocalized when fused to certain types of FPs. Such FPs included several variants of Aequorea victoria green FP (avGFP) and a monomeric variant of the red FP. Because the FFPs that are mislocalized include FPs with faster maturing or folding mutations, the increase in the maturation rate is likely to prevent their expected localization. Indeed, when we reintroduced amino acid substitutions so that the FP sequences were equivalent to that of wild-type avGFP, FFP localization to the mitochondria was significantly enhanced. Moreover, similar amino acid substitutions improved the localization of mitochondria-targeted pHluorin, which is a pH-sensitive variant of GFP, and its capability to monitor pH changes in the mitochondrial matrix. Our findings demonstrate the importance of selecting FPs that maximize FFP function.Key words: fluorescent protein, organelle, fusion protein, mitochondria.
  • Localization of BCR-ABL to Stress Granules Contributes to Its Oncogenic Function.
    Sayaka Kashiwagi, Yoichiro Fujioka, Takeshi Kondo, Aya O Satoh, Aiko Yoshida, Mari Fujioka, Hitoshi Sasajima, Maho Amano, Takanori Teshima, Yusuke Ohba
    Cell structure and function, 44, 2, 195, 204, 2019年12月26日, [査読有り], [国内誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), The oncogenic tyrosine kinase BCR-ABL activates a variety of signaling pathways and plays a causative role in the pathogenesis of chronic myelogenous leukemia (CML); however, the subcellular distribution of this chimeric protein remains controversial. Here, we report that BCR-ABL is localized to stress granules and that its granular localization contributes to BCR-ABL-dependent leukemogenesis. BCR-ABL-positive granules were not colocalized with any markers for membrane-bound organelles but were colocalized with HSP90a, a component of RNA granules. The number of such granules increased with thapsigargin treatment, confirming that the granules were stress granules. Given that treatment with the ABL kinase inhibitor imatinib and elimination of the N-terminal region of BCR-ABL abolished granule formation, kinase activity and the coiled-coil domain are required for granule formation. Whereas wild-type BCR-ABL rescued the growth defect in IL-3-depleted Ba/F3 cells, mutant BCR-ABL lacking the N-terminal region failed to do so. Moreover, forced tetramerization of the N-terminus-deleted mutant could not restore the growth defect, indicating that granule formation, but not tetramerization, through its N-terminus is critical for BCR-ABL-dependent oncogenicity. Our findings together provide new insights into the pathogenesis of CML by BCR-ABL and open a window for developing novel therapeutic strategies for this disease.Key words: BCR-ABL, subcellular localization, stress granule.
  • Clinical efficacy and safety of first-line nilotinib therapy and evaluation of the clinical utility of the FRET-based drug sensitivity test.
    Takeshi Kondo, Mari Fujioka, Shinichi Fujisawa, Kaori Sato, Masumi Tsuda, Takuto Miyagishima, Akio Mori, Hiroshi Iwasaki, Yasutaka Kakinoki, Satoshi Yamamoto, Yoshihito Haseyama, Seisho Ando, Motohiro Shindo, Shuichi Ota, Mitsutoshi Kurosawa, Yusuke Ohba, Takanori Teshima
    International journal of hematology, 110, 4, 482, 489, 2019年10月, [査読有り], [国内誌]
    英語, Nilotinib is widely used for primary treatment of patients with chronic myelogenous leukemia (CML). We previously reported that use of an FRET-based drug sensitivity test at diagnosis efficiently predicts the response to treatment with imatinib or dasatinib. Here, we conducted a phase-II study to evaluate the efficacy and safety of nilotinib treatment and identify useful biomarkers, including results of the FRET-based drug sensitivity test, for predicting treatment response. Data from 42 patients were used in the analysis. Major molecular response (MMR), MR4, and MR4.5 rates at 12 months were 64.3, 42.9, and 28.6%, respectively. Grade 3/4 non-hematologic adverse events occurred in 11 patients (26.2%). The dose intensity of nilotinib (> 76.44%) and halving time (HT, < 13.312 days) were identified as significant factors for MMR at 12 months. However, when we focused on patients whose dose intensity of nilotinib was > 76.44%, the FRET-based drug sensitivity test became a predictive factor of MR4 achievement at 12 months. Our study reconfirmed the efficacy and safety of nilotinib treatment in CML patients. Moreover, our results suggest that the FRET-based drug sensitivity test is an independent predictor for achievement of MR4 in patients treated with a sufficient dose intensity of nilotinib.
  • Development of Immortalized Human Tumor Endothelial Cells from Renal Cancer.
    Nako Maishi, Hiroshi Kikuchi, Masumi Sato, Hiroko Nagao-Kitamoto, Dorcas A Annan, Shogo Baba, Takayuki Hojo, Misa Yanagiya, Yusuke Ohba, Genichiro Ishii, Kenkichi Masutomi, Nobuo Shinohara, Yasuhiro Hida, Kyoko Hida
    International journal of molecular sciences, 20, 18, 2019年09月17日, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Tumor angiogenesis research and antiangiogenic drug development make use of cultured endothelial cells (ECs) including the human microvascular ECs among others. However, it has been reported that tumor ECs (TECs) are different from normal ECs (NECs). To functionally validate antiangiogenic drugs, cultured TECs are indispensable tools, but are not commercially available. Primary human TECs are available only in small quantities from surgical specimens and have a short life span in vitro due to their cellular senescence. We established immortalized human TECs (h-imTECs) and their normal counterparts (h-imNECs) by infection with lentivirus producing simian virus 40 large T antigen and human telomerase reverse transcriptase to overcome the replication barriers. These ECs exhibited an extended life span and retained their characteristic endothelial morphology, expression of endothelial marker, and ability of tube formation. Furthermore, h-imTECs showed their specific characteristics as TECs, such as increased proliferation and upregulation of TEC markers. Treatment with bevacizumab, an antiangiogenic drug, dramatically decreased h-imTEC survival, whereas the same treatment failed to alter immortalized NEC survival. Hence, these h-imTECs could be a valuable tool for drug screening to develop novel therapeutic agents specific to TECs or functional biological assays in tumor angiogenesis research.
  • A Peptide Derived from Phosphoinositide 3-kinase Inhibits Endocytosis and Influenza Virus Infection.
    Yoichiro Fujioka, Aya O Satoh, Kosui Horiuchi, Mari Fujioka, Kaori Tsutsumi, Junko Sasaki, Prabha Nepal, Sayaka Kashiwagi, Sarad Paudel, Shinya Nishide, Asuka Nanbo, Takehiko Sasaki, Yusuke Ohba
    Cell structure and function, 44, 1, 61, 74, 2019年04月25日, [査読有り], [国内誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Endocytosis mediates the internalization and ingestion of a variety of endogenous or exogenous substances, including virus particles, under the control of intracellular signaling pathways. We have previously reported that the complex formed between the small GTPase Ras and phosphoinositide 3-kinase (PI3K) translocates from the plasma membrane to endosomes, signaling from which thereby regulates clathrin-independent endocytosis, endosome maturation, influenza virus internalization, and infection. However, the molecular mechanism by which the Ras-PI3K complex is recruited to endosomes remains unclear. Here, we have identified the amino acid sequence responsible for endosomal localization of the Ras-PI3K complex. PI3K lacking this sequence failed to translocate to endosomes, and expression of the peptide comprising this PI3K-derived sequence inhibited clathrin-independent endocytosis, influenza virus internalization, and infection. Moreover, treatment of cells with this peptide in an arginine-rich, cell-penetrating form successfully suppressed influenza virus infection in vitro and ex vivo, making this peptide a potential therapeutic agent against influenza virus infection.Key words: signal transduction, endocytosis, endosome, imaging, influenza virus.
  • Antibody-free digital influenza virus counting based on neuraminidase activity.
    Kazuhito V Tabata, Yoshihiro Minagawa, Yuko Kawaguchi, Mana Ono, Yoshiki Moriizumi, Seiya Yamayoshi, Yoichiro Fujioka, Yusuke Ohba, Yoshihiro Kawaoka, Hiroyuki Noji
    Scientific reports, 9, 1, 1067, 1067, 2019年01月31日, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), There is large demand for a quantitative method for rapid and ultra-sensitive detection of the influenza virus. Here, we established a digital influenza virus counting (DIViC) method that can detect a single virion without antibody. In the assay, a virion is stochastically entrapped inside a femtoliter reactor array device for the fluorogenic assay of neuraminidase, and incubated for minutes. By analyzing 600,000 reactors, the practical limit of detection reached the order of 103 (PFU)/mL, only 10-times less sensitive than RT-PCR and more than 1000-times sensitive than commercial rapid test kits (RIDTs). Interestingly, neuraminidase activity differed among virions. The coefficient of variance was 30-40%, evidently broader than that of alkaline phosphatase measured as a model enzyme for comparison, suggesting the heterogeneity in size and integrity among influenza virus particles. Sensitivity to oseltamivir also differed between virions. We also tested DIViC using clinical gargle samples that imposes less burden for sampling while with less virus titre. The comparison with RIDTs showed that DIViC was largely superior to RIDTs in the sensitivity with the clinical samples although a few false-positive signals were observed in some clinical samples that remains as a technical challenge.
  • Budding of Ebola Virus Particles Requires the Rab11-Dependent Endocytic Recycling Pathway.
    Asuka Nanbo, Yusuke Ohba
    The Journal of infectious diseases, 218, suppl_5, S388-S396, 2018年11月22日, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), The Ebola virus-encoded major matrix protein VP40 traffics to the plasma membrane, which leads to the formation of filamentous viral particles and subsequent viral egress. However, the cellular machineries underlying this process are not fully understood. In the present study, we have assessed the role of host endocytic recycling in Ebola virus particle formation. We found that a small GTPase Rab11, which regulates recycling of molecules among the trans-Golgi network, recycling endosomes, and the plasma membrane, was incorporated in Ebola virus-like particles. Although Rab11 predominantly localized in the perinuclear region, it distributed diffusely in the cytoplasm and partly localized in the periphery of the cells transiently expressing VP40. In contrast, Rab11 exhibited a perinuclear distribution when 2 VP40 derivatives that lack ability to traffic to the plasma membrane were expressed. Finally, expression of a dominant-negative form of Rab11 or knockdown of Rab11 inhibited both VP40-induced clusters at the plasma membrane and release of viral-like particles. Taken together, our findings demonstrate that Ebola virus exploits host endocytic recycling machinery to facilitate the trafficking of VP40 to the cell surface and the subsequent release of viral-like particles for its establishment of efficient viral egress.
  • ダーモスコープを用いた術後植皮片の観察               
    北村 真也, 柳 輝希, 高島 有香, 今福 恵輔, 秦 洋郎, 清水 宏, 藤岡 容一朗, 大場 雄介
    日本皮膚科学会雑誌, 128, 12, 2665, 2665, (公社)日本皮膚科学会, 2018年11月
    日本語
  • Infection of Epstein⁻Barr Virus in Type III Latency Modulates Biogenesis of Exosomes and the Expression Profile of Exosomal miRNAs in the Burkitt Lymphoma Mutu Cell Lines.
    Nanbo A, Katano H, Kataoka M, Hoshina S, Sekizuka T, Kuroda M, Ohba Y
    Cancers, 10, 7, 2018年07月19日, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Infection of Epstein⁻Barr virus (EBV), a ubiquitous human gamma herpesvirus, is associated with various malignancies in B lymphocytes and epithelial cells. EBV encodes 49 microRNAs in two separated regions, termed the BART and BHRF1 loci. Although accumulating evidence demonstrates that EBV infection regulates the profile of microRNAs in the cells, little is known about the microRNAs in exosomes released from infected cells. Here, we characterized the expression profile of intracellular and exosomal microRNAs in EBV-negative, and two related EBV-infected Burkitt lymphoma cell lines having type I and type III latency by next-generation sequencing. We found that the biogenesis of exosomes is upregulated in type III latently infected cells compared with EBV-negative and type I latently infected cells. We also observed that viral and several specific host microRNAs were predominantly incorporated in the exosomes released from the cells in type III latency. We confirmed that multiple viral microRNAs were transferred to the epithelial cells cocultured with EBV-infected B cells. Our findings indicate that EBV infection, in particular in type III latency, modulates the biogenesis of exosomes and the profile of exosomal microRNAs, potentially contributing to phenotypic changes in cells receiving these exosomes.
  • Pretreatment evaluation of fluorescence resonance energy transfer-based drug sensitivity test for patients with chronic myelogenous leukemia treated with dasatinib.
    Takeshi Kondo, Mari Fujioka, Masumi Tsuda, Kazunori Murai, Kohei Yamaguchi, Takuto Miyagishima, Motohiro Shindo, Takahiro Nagashima, Kentaro Wakasa, Nozomu Fujimoto, Satoshi Yamamoto, Masakatsu Yonezumi, Souichi Saito, Shinji Sato, Kazuei Ogawa, Takaaki Chou, Reiko Watanabe, Yuichi Kato, Shuichiro Takahashi, Yoshiaki Okano, Joji Yamamoto, Masatsugu Ohta, Hiroaki Iijima, Koji Oba, Satoshi Kishino, Junichi Sakamoto, Yoji Ishida, Yusuke Ohba, Takanori Teshima
    Cancer science, 109, 7, 2256, 2265, 2018年07月, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Tyrosine kinase inhibitors (TKI) are used for primary therapy in patients with newly diagnosed CML. However, a reliable method for optimal selection of a TKI from the viewpoint of drug sensitivity of CML cells has not been established. We have developed a FRET-based drug sensitivity test in which a CrkL-derived fluorescent biosensor efficiently quantifies the kinase activity of BCR-ABL of living cells and sensitively evaluates the inhibitory activity of a TKI against BCR-ABL. Here, we validated the utility of the FRET-based drug sensitivity test carried out at diagnosis for predicting the molecular efficacy. Sixty-two patients with newly diagnosed chronic phase CML were enrolled in this study and treated with dasatinib. Bone marrow cells at diagnosis were subjected to FRET analysis. The ΔFRET value was calculated by subtraction of FRET efficiency in the presence of dasatinib from that in the absence of dasatinib. Treatment response was evaluated every 3 months by the BCR-ABL1 International Scale. Based on the ΔFRET value and molecular response, a threshold of the ΔFRET value in the top 10% of FRET efficiency was set to 0.31. Patients with ΔFRET value ≥0.31 had significantly superior molecular responses (MMR at 6 and 9 months and both MR4 and MR4.5 at 6, 9, and 12 months) compared with the responses in patients with ΔFRET value <0.31. These results suggest that the FRET-based drug sensitivity test at diagnosis can predict early and deep molecular responses. This study is registered with UMIN Clinical Trials Registry (UMIN000006358).
  • A Sialylated Voltage-Dependent Ca2+ Channel Binds Hemagglutinin and Mediates Influenza A Virus Entry into Mammalian Cells.
    Yoichiro Fujioka, Shinya Nishide, Toyoyuki Ose, Tadaki Suzuki, Izumi Kato, Hideo Fukuhara, Mari Fujioka, Kosui Horiuchi, Aya O Satoh, Prabha Nepal, Sayaka Kashiwagi, Jing Wang, Mika Horiguchi, Yuko Sato, Sarad Paudel, Asuka Nanbo, Tadaaki Miyazaki, Hideki Hasegawa, Katsumi Maenaka, Yusuke Ohba
    Cell host & microbe, 23, 6, 809, 818, 2018年06月13日, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Influenza A virus (IAV) infection is initiated by the attachment of the viral glycoprotein hemagglutinin (HA) to sialic acid on the host cell surface. However, the sialic acid-containing receptor crucial for IAV infection has remained unidentified. Here, we show that HA binds to the voltage-dependent Ca2+ channel Cav1.2 to trigger intracellular Ca2+ oscillations and subsequent IAV entry and replication. IAV entry was inhibited by Ca2+ channel blockers (CCBs) or by knockdown of Cav1.2. The CCB diltiazem also inhibited virus replication in vivo. Reintroduction of wild-type but not the glycosylation-deficient mutants of Cav1.2 restored Ca2+ oscillations and virus infection in Cav1.2-depleted cells, demonstrating the significance of Cav1.2 sialylation. Taken together, we identify Cav1.2 as a sialylated host cell surface receptor that binds HA and is critical for IAV entry.
  • 体外診断薬開発のための慢性骨髄性白血病におけるBCR-ABL活性測定用改良型FRETバイオセンサー               
    大場 雄介, 近藤 健, 豊嶋 崇徳
    臨床薬理の進歩, 39, 18, 26, (公財)臨床薬理研究振興財団, 2018年06月
    日本語
  • Dermoscopic evaluation for skin grafts after surgery; neo-vascularization correlates with survival of skin grafts: A prospective study
    Shinya Kitamura, Teruki Yanagi, Yuka Inamura-Takashima, Keisuke Imafuku, Hiroo Hata, Yoichiro Fujioka, Yusuke Ohba, Hiroshi Shimizu
    Journal of Dermatological Science, 90, 2, 213, 216, Elsevier Ireland Ltd, 2018年05月01日, [査読有り]
    英語
  • miR-23a promotes invasion of glioblastoma via HOXD10-regulated glial-mesenchymal transition.
    Kazuhiro Yachi, Masumi Tsuda, Shinji Kohsaka, Lei Wang, Yoshitaka Oda, Satoshi Tanikawa, Yusuke Ohba, Shinya Tanaka
    Signal transduction and targeted therapy, 3, 33, 33, 2018年, [査読有り], [国際誌]
    英語, Glioblastoma is the most aggressive and invasive brain tumor and has a poor prognosis; elucidating the underlying molecular mechanisms is essential to select molecular targeted therapies. Here, we investigated the effect of microRNAs on the marked invasiveness of glioblastoma. U373 glioblastoma cells were infected with 140 different microRNAs from an OncomiR library, and the effects of the invasion-related microRNAs and targeted molecules were investigated after repeated Matrigel invasion assays. Screening of the OncomiR library identified miR-23a as a key regulator of glioblastoma invasion. In six glioblastoma cell lines, a positive correlation was detected between the expression levels of miR-23a and invasiveness. A luciferase reporter assay demonstrated that homeobox D10 (HOXD10) was a miR-23a-target molecule, which was verified by high scores from both the PicTar and miRanda algorithms. Forced expression of miR-23a induced expression of invasion-related molecules, including uPAR, RhoA, and RhoC, and altered expression of glial-mesenchymal transition markers such as Snail, Slug, MMP2, MMP9, MMP14, and E-cadherin; however, these changes in expression levels were reversed by HOXD10 overexpression. Thus, miR-23a significantly promoted invasion of glioblastoma cells with polarized formation of focal adhesions, while exogenous HOXD10 overexpression reversed these phenomena. Here, we identify miR-23a-regulated HOXD10 as a pivotal regulator of invasion in glioblastoma, providing a novel mechanism for the aggressive invasiveness of this tumor and providing insight into potential therapeutic targets.
  • Ebola virus requires a host scramblase for externalization of phosphatidylserine on the surface of viral particles.
    Asuka Nanbo, Junki Maruyama, Masaki Imai, Michiko Ujie, Yoichiro Fujioka, Shinya Nishide, Ayato Takada, Yusuke Ohba, Yoshihiro Kawaoka
    PLoS pathogens, 14, 1, e1006848, 2018年01月, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Cell surface receptors for phosphatidylserine contribute to the entry of Ebola virus (EBOV) particles, indicating that the presence of phosphatidylserine in the envelope of EBOV is important for the internalization of EBOV particles. Phosphatidylserine is typically distributed in the inner layer of the plasma membrane in normal cells. Progeny virions bud from the plasma membrane of infected cells, suggesting that phosphatidylserine is likely flipped to the outer leaflet of the plasma membrane in infected cells for EBOV virions to acquire it. Currently, the intracellular dynamics of phosphatidylserine during EBOV infection are poorly understood. Here, we explored the role of XK-related protein (Xkr) 8, which is a scramblase responsible for exposure of phosphatidylserine in the plasma membrane of apoptotic cells, to understand its significance in phosphatidylserine-dependent entry of EBOV. We found that Xkr8 and transiently expressed EBOV glycoprotein GP often co-localized in intracellular vesicles and the plasma membrane. We also found that co-expression of GP and viral major matrix protein VP40 promoted incorporation of Xkr8 into ebolavirus-like particles (VLPs) and exposure of phosphatidylserine on their surface, although only a limited amount of phosphatidylserine was exposed on the surface of the cells expressing GP and/or VP40. Downregulating Xkr8 or blocking caspase-mediated Xkr8 activation did not affect VLP production, but they reduced the amount of phosphatidylserine on the VLPs and their uptake in recipient cells. Taken together, our findings indicate that Xkr8 is trafficked to budding sites via GP-containing vesicles, is incorporated into VLPs, and then promote the entry of the released EBOV to cells in a phosphatidylserine-dependent manner.
  • Epstein-Barr Virus Acquires Its Final Envelope on Intracellular Compartments With Golgi Markers.
    Asuka Nanbo, Takeshi Noda, Yusuke Ohba
    Frontiers in microbiology, 9, 454, 454, 2018年, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Herpesvirus subfamilies typically acquire their final envelope in various cytoplasmic compartments such as the trans-Golgi network (TGN), and endosomes prior to their secretion into the extracellular space. However, the sites for the final envelopment of Epstein-Barr virus (EBV), a ubiquitous human gamma herpesvirus, are poorly understood. Here, we characterized the sites for the final envelopment of EBV in Burkitt's lymphoma cell lines induced into the lytic cycle by crosslinking cell surface IgG. Electron microscopy revealed the various stages of maturation and egress of progeny virions including mature EBV in irregular cytoplasmic vesicles. Immunofluorescence staining showed that gp350/220, the major EBV glycoprotein, and the viral capsid antigen, p18, efficiently colocalized with a cis-Golgi marker, GM130. gp350/220 partly colocalized with the TGN, which was distributed in a fragmented and dispersed pattern in the cells induced into the lytic cycle. In contrast, limited colocalization was observed between gp350/220 and endosomal markers, such as a multi-vesicular bodies marker, CD63, a recycling endosome marker, Rab11, and a regulatory secretion vesicles marker, Rab27a. Finally, we observed that treatment of cells with brefeldin A, an inhibitor of vesicle trafficking between the endoplasmic reticulum and Golgi apparatus, resulted in the perinuclear accumulation of gp350/220 and inhibition of its distribution to the plasma membrane. Brefeldin A also inhibited the release of infectious EBV. Taken together, our findings support a model in which EBV acquires its final envelope in intracellular compartments containing markers of Golgi apparatus, providing new insights into how EBV matures.
  • The Role of Transforming Growth Factor β in Cell-to-Cell Contact-Mediated Epstein-Barr Virus Transmission.
    Nanbo A, Ohashi M, Yoshiyama H, Ohba Y
    Frontiers in microbiology, 9, 984, 984, 2018年, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Infection of Epstein-Barr virus (EBV), a ubiquitous human gamma herpesvirus, is closely linked to various lymphoid and epithelial malignancies. Previous studies demonstrated that the efficiency of EBV infection in epithelial cells is significantly enhanced by coculturing them with latently infected B cells relative to cell-free infection, suggesting that cell-to-cell contact-mediated viral transmission is the dominant mode of infection by EBV in epithelial cells. However, a detailed mechanism underlying this process has not been fully understood. In the present study, we assessed the role of transforming growth factor β (TGF-β), which is known to induce EBV's lytic cycle by upregulation of EBV's latent-lytic switch BZLF1 gene. We have found that 5 days of cocultivation facilitated cell-to-cell contact-mediated EBV transmission. Replication of EBV was induced in cocultured B cells both with and without a direct cell contact in a time-dependent manner. Treatment of a blocking antibody for TGF-β suppressed both induction of the lytic cycle in cocultured B cells and subsequent viral transmission. Cocultivation with epithelial cells facilitated expression of TGF-β receptors in B cells and increased their susceptibility to TGF-β. Finally, we confirmed the spontaneous secretion of TGF-β from epithelial cells, which was not affected by cell-contact. In contrast, the extracellular microvesicles, exosomes derived from cocultured cells partly contributed to cell-to-cell contact-mediated viral transmission. Taken together, our findings support a role for TGF-β derived from epithelial cells in efficient viral transmission, which fosters induction of the viral lytic cycle in the donor B cells.
  • Cell competition with normal epithelial cells promotes apical extrusion of transformed cells through metabolic changes.
    Kon S, Ishibashi K, Katoh H, Kitamoto S, Shirai T, Tanaka S, Kajita M, Ishikawa S, Yamauchi H, Yako Y, Kamasaki T, Matsumoto T, Watanabe H, Egami R, Sasaki A, Nishikawa A, Kameda I, Maruyama T, Narumi R, Morita T, Sasaki Y, Enoki R, Honma S, Imamura H, Oshima M, Soga T, Miyazaki JI, Duchen MR, Nam JM, Onodera Y, Yoshioka S, Kikuta J, Ishii M, Imajo M, Nishida E, Fujioka Y, Ohba Y, Sato T, Fujita Y
    Nature cell biology, 19, 5, 530, +, 2017年05月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Rab5-regulated endocytosis plays a crucial role in apical extrusion of transformed cells
    Sayaka Saitoh, Takeshi Maruyama, Yuta Yako, Mihoko Kajita, Yoichiro Fujioka, Yusuke Ohba, Nobuhiro Kasai, Natsu Sugama, Shunsuke Kon, Susumu Ishikawa, Takashi Hayashi, Tomohiro Yamazaki, Masazumi Tada, Yasuyuki Fujita
    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, 114, 12, E2327, E2336, 2017年03月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Leukemogenic kinase FIP1L1-PDGFRA and a small ubiquitin-like modifier E3 ligase, PIAS1, form a positive cross-talk through their enzymatic activities
    Makoto Ibata, Junko Iwasaki, Yoichiro Fujioka, Koji Nakagawa, Stephanie Darmanin, Masahiro Onozawa, Daigo Hashimoto, Yusuke Ohba, Shigetsugu Hatakeyama, Takanori Teshima, Takeshi Kondo
    CANCER SCIENCE, 108, 2, 200, 207, 2017年02月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Improved FRET Biosensor for the Measurement of BCR-ABL Activity in Chronic Myeloid Leukemia Cells
    Mika Horiguchi, Mari Fujioka, Takeshi Kondo, Yoichiro Fujioka, Xinxin Li, Kosui Horiuchi, Aya O. Satoh, Prabha Nepal, Shinya Nishide, Asuka Nanbo, Takanori Teshima, Yusuke Ohba
    CELL STRUCTURE AND FUNCTION, 42, 1, 15, 26, 2017年, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • SH2 domain-based FRET biosensor for measuring BCR-ABL activity in living CML cells
    Mari Fujioka, Yumi Asano, Shigeyuki Nakada, Yusuke Ohba
    Methods in Molecular Biology, 1555, 513, 534, Humana Press Inc., 2017年, [査読有り]
    英語, 論文集(書籍)内論文
  • Fluorescence bioimaging of intracellular signaling and its clinical application
    Ohba Yusuke, Fujioka Yoichiro
    Journal of Oral Biosciences, 58, 4, 113, 119, 2016年11月, [査読有り]
  • Epstein-Barr virus exploits host endocytic machinery for cell-to-cell viral transmission rather than a virological synapse
    Asuka Nanbo, Kunihiro Kachi, Hironori Yoshiyama, Yusuke Ohba
    JOURNAL OF GENERAL VIROLOGY, 97, 11, 2989, 3006, 2016年11月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Tumour endothelial cells in high metastatic tumours promote metastasis via epigenetic dysregulation of biglycan
    Nako Maishi, Yusuke Ohba, Kosuke Akiyama, Noritaka Ohga, Jun-ichi Hamada, Hiroko Nagao-Kitamoto, Mohammad Towfik Alam, Kazuyuki Yamamoto, Taisuke Kawamoto, Nobuo Inoue, Akinobu Taketomi, Masanobu Shindoh, Yasuhiro Hida, Kyoko Hida
    SCIENTIFIC REPORTS, 6, 28039, 2016年06月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Lypd8 promotes the segregation of flagellated microbiota and colonic epithelia
    Ryu Okumura, Takashi Kurakawa, Takashi Nakano, Hisako Kayama, Makoto Kinoshita, Daisuke Motooka, Kazuyoshi Gotoh, Taishi Kimura, Naganori Kamiyama, Takashi Kusu, Yoshiyasu Ueda, Hong Wu, Hideki Iijima, Soumik Barman, Hideki Osawa, Hiroshi Matsuno, Junichi Nishimura, Yusuke Ohba, Shota Nakamura, Tetsuya Iida, Masahiro Yamamoto, Eiji Umemoto, Koichi Sano, Kiyoshi Takeda
    NATURE, 532, 7597, 117, +, 2016年04月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Receptor activator of NF-κB ligand induces cell adhesion and integrin α2 expression via NF-κB in head and neck cancers.
    Yamada T, Tsuda M, Wagatsuma T, Fujioka Y, Fujioka M, Satoh AO, Horiuchi K, Nishide S, Nanbo A, Totsuka Y, Haga H, Tanaka S, Shindoh M, Ohba Y
    Scientific reports, 6, 23545, 2016年03月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • A role of the sphingosine-1-phosphate (S1P)-S1P receptor 2 pathway in epithelial defense against cancer (EDAC).
    Sayaka Yamamoto, Yuta Yako, Yoichiro Fujioka, Mihoko Kajita, Takeshi Kameyama, Shunsuke Kon, Susumu Ishikawa, Yusuke Ohba, Yusuke Ohno, Akio Kihara, Yasuyuki Fujita
    Molecular biology of the cell, 27, 3, 491, 9, 2016年02月01日, [査読有り], [国際誌]
    英語, 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.
  • Attenuation of ligand-induced activation of angiotensin II type 1 receptor signaling by the type 2 receptor via protein kinase C
    Takayuki Inuzuka, Yoichiro Fujioka, Masumi Tsuda, Mari Fujioka, Aya O. Satoh, Kosui Horiuchi, Shinya Nishide, Asuka Nanbo, Shinya Tanaka, Yusuke Ohba
    SCIENTIFIC REPORTS, 6, 21613, 2016年02月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • 腫瘍血管内皮細胞はbiglycanの分泌を介してがんの転移を促進する               
    間石 奈湖, 大場 雄介, 秋山 廣輔, 大賀 則孝, 浜田 淳一, 北本 宗子[永尾], Mohammad Alam T., 進藤 正信, 樋田 泰浩, 樋田 京子
    日本癌学会総会記事, 74回, E, 1030, 日本癌学会, 2015年10月, [査読有り]
    英語
  • Tyr724 phosphorylation of ELMO1 by Src is involved in cell spreading and migration via Rac1 activation
    Yoshinori Makino, Masumi Tsuda, Yusuke Ohba, Hiroshi Nishihara, Hirofumi Sawa, Kazuo Nagashima, Shinya Tanaka
    CELL COMMUNICATION AND SIGNALING, 13, 35, 2015年07月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Adaptor protein CRK induces epithelial-mesenchymal transition and metastasis of bladder cancer cells through HGF/c-Met feedback loop.
    Ryuji Matsumoto, Masumi Tsuda, Lei Wang, Nako Maishi, Takashige Abe, Taichi Kimura, Mishie Tanino, Hiroshi Nishihara, Kyoko Hida, Yusuke Ohba, Nobuo Shinohara, Katsuya Nonomura, Shinya Tanaka
    Cancer science, 106, 6, 709, 17, 2015年06月, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), We have previously reported that an adaptor protein CRK, including CRK-I and CRK-II, plays essential roles in the malignant potential of various aggressive human cancers, suggesting the validity of targeting CRK in molecular targeted therapy of a wide range of cancers. Nevertheless, the role of CRK in human bladder cancer with marked invasion, characterized by distant metastasis and poor prognosis, remains obscure. In the present study, immunohistochemistry indicated a striking enhancement of CRK-I/-II, but not CRK-like, in human bladder cancer tissues compared to normal urothelium. We established CRK-knockdown bladder cancer cells using 5637 and UM-UC-3, which showed a significant decline in cell migration, invasion, and proliferation. It is noteworthy that an elimination of CRK conferred suppressed phosphorylation of c-Met and the downstream scaffold protein Gab1 in a hepatocyte growth factor-dependent and -independent manner. In epithelial-mesenchymal transition-related molecules, E-cadherin was upregulated by CRK elimination, whereas N-cadherin, vimentin, and Zeb1 were downregulated. A similar effect was observed following treatment with c-Met inhibitor SU11274. Depletion of CRK significantly decreased cell proliferation of 5637 and UM-UC-3, consistent with reduced activity of ERK. An orthotopic xenograft model with bioluminescent imaging revealed that CRK knockdown significantly attenuated not only tumor volume but also the number of circulating tumor cells, resulted in a complete abrogation of metastasis. Taken together, this evidence uncovered essential roles of CRK in invasive bladder cancer through the hepatocyte growth factor/c-Met/CRK feedback loop for epithelial-mesenchymal transition induction. Thus, CRK might be a potent molecular target in bladder cancer, particularly for preventing metastasis, leading to the resolution of clinically longstanding critical issues.
  • Molecular Role of RNF43 in Canonical and Noncanonical Wnt Signaling
    Tadasuke Tsukiyama, Akimasa Fukui, Sayuri Terai, Yoichiro Fujioka, Keisuke Shinada, Hidehisa Takahashi, Terry P. Yamaguchi, Yusuke Ohba, Shigetsugu Hatakeyama
    MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY, 35, 11, 2007, 2023, 2015年06月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Fluorescent Protein-based Biosensors to Visualize Signal Transduction beneath the Plasma Membrane
    Yoichiro Fujioka, Asuka Nanbo, Shin-ya Nishide, Yusuke Ohba
    ANALYTICAL SCIENCES, 31, 4, 267, 274, 2015年04月, [査読有り]
    英語
  • Inhibition of Multidrug Transporter in Tumor Endothelial Cells Enhances Antiangiogenic Effects of Low-Dose Metronomic Paclitaxel
    Kosuke Akiyama, Nako Maishi, Noritaka Ohga, Yasuhiro Hida, Yusuke Ohba, Mohammad Towfik Alam, Taisuke Kawamoto, Hitomi Ohmura, Kenji Yamada, Chisaho Torii, Masanobu Shindoh, Kyoko Hida
    AMERICAN JOURNAL OF PATHOLOGY, 185, 2, 572, 580, 2015年02月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • [The Ras-PI3K signaling is involved in the regulation of endocytosis and virus internalization].
    Fujioka Y, Ohba Y
    Seikagaku. The Journal of Japanese Biochemical Society, 87, 1, 91, 100, 2015年02月, [査読有り]
  • P18/Stathmin1 is regulated by miR-31 in ovarian cancer in response to taxane.
    Mohamed Kamel Hassan, Hidemichi Watari, Takashi Mitamura, Zainab Mohamed, Sherif F El-Khamisy, Yusuke Ohba, Noriaki Sakuragi
    Oncoscience, 2, 3, 294, 308, 2015年, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), MicroRNAs (miRNAs) have been reported to regulate the development of chemoresistance in many tumors. Stathmin 1 (STMN1) is a microtubule-depolymerizing molecule, involved in chemo-response; however, the mechanism of its regulation is unknown. Herein, the immunohistochemical study indicated significant upregulation of the STMN1 in the ovarian cancer tissues defined as resistant tumors compared with those defined as responsive tumors. STMN1 level elevated in the chemoresistant ovarian cancer cells, KF-TX, compared with the parental, KF, ones. Targeting STMN1 by siRNA restored taxane-sensitivity of KF-TX cells. Screening miRNA profiles from KF/KF-TX cellular set followed by bioinformatics-based prediction, revealed that miR-31 could be a possible regulator of STMN1. Down-modulation of miR-31 was verified by quantitative RT-PCR in the cellular set used. Overexpression of miR-31 in KF-TX cells (KF-TX-miR-31) significantly restored chemo-response and reduced STMN1 expression as well. STMN1 reduction-associated cellular characteristics such as enhanced microtubule polymerization and stability, as indicated by acetylated tubulin quantification, confocal visualization, and G2 phase delay, were observed in KF-TX-miR-31 cells, indicating the functional reduction of STMN1. miR-31 suppressed the luciferase activity in reporter construct containing the STMN1 3'-untranslated region (3'-UTR), confirming that miR-31 directly targets STMN1. miR-31 has therapeutic potency when introduced into ovarian cancer, in combination with taxane.
  • Calcium signaling mediated influenza virus entry into host cells.
    Y. Fujioka, M. Tsuda, A. Nanbo, T. Hattori, J. Sasaki, T. Sasaki, T. Miyazaki, Y. Ohba
    MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL, 25, 2014年12月, [査読有り]
    英語
  • Agonist-promoted Ubiquitination Differentially Regulates Receptor Trafficking of Endothelin Type A and Type B Receptors
    Koji Terada, Takahiro Horinouchi, Yoichiro Fujioka, Tsunehito Higashi, Prabha Nepal, Mika Horiguchi, Sarita Karki, Chizuru Hatate, Akimasa Hoshi, Takuya Harada, Yosuke Mai, Yusuke Ohba, Soichi Miwa
    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, 289, 51, 35283, 35295, 2014年12月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Sustained elevation of Snail promotes glial-mesenchymal transition after irradiation in malignant glioma
    Roshan Mahabir, Mishie Tanino, Aiman Elmansuri, Lei Wang, Taichi Kimura, Tamio Itoh, Yusuke Ohba, Hiroshi Nishihara, Hiroki Shirato, Masumi Tsuda, Shinya Tanaka
    NEURO-ONCOLOGY, 16, 5, 671, 685, 2014年05月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Histone Deacetylase Inhibitors Sensitize Lung Cancer Cells to Hyperthermia: Involvement of Ku70/SirT-1 in Thermo-Protection
    Mohamed K. Hassan, Hidemichi Watari, Alaa-eldin Salah-eldin, Ahmed S. Sultan, Zainab Mohamed, Yoichiro Fujioka, Yusuke Ohba, Noriaki Sakuragi
    PLOS ONE, 9, 4, e94213, 2014年04月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Lysosomal Interaction of Akt with Phafin2: A Critical Step in the Induction of Autophagy
    Mami Matsuda-Lennikov, Futoshi Suizu, Noriyuki Hirata, Manabu Hashimoto, Kohki Kimura, Tadashi Nagamine, Yoichiro Fujioka, Yusuke Ohba, Toshihiko Iwanaga, Masayuki Noguchi
    PLOS ONE, 9, 1, e79795, 2014年01月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Apoptosis and Molecular Targeting Therapy in Cancer
    Mohamed Hassan, Hidemichi Watari, Ali AbuAlmaaty, Yusuke Ohba, Noriaki Sakuragi
    BIOMED RESEARCH INTERNATIONAL, 2014, 150845, 2014年, [査読有り]
    英語
  • Beneficial innate signaling interference for antibacterial responses by a Toll-like receptor-mediated enhancement of the MKP-IRF3 axis
    Hideo Negishi, Kosuke Matsuki, Nobuyasu Endo, Hana Sarashina, Shoji Miki, Atsushi Matsuda, Keiko Fukazawa, Naoko Taguchi-Atarashi, Hiroaki Ikushima, Hideyuki Yanai, Junko Nishio, Kenya Honda, Yoichiro Fujioka, Yusuke Ohba, Tetsuo Noda, Shun'ichiro Taniguchi, Eisuke Nishida, Yongliang Zhang, Hongbo Chi, Richard A. Flavell, Tadatsugu Taniguchi
    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, 110, 49, 19884, 19889, 2013年12月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • A Ca2+-dependent signalling circuit regulates influenza A virus internalization and infection
    Yoichiro Fujioka, Masumi Tsuda, Asuka Nanbo, Tomoe Hattori, Junko Sasaki, Takehiko Sasaki, Tadaaki Miyazaki, Yusuke Ohba
    NATURE COMMUNICATIONS, 4, 2763, 2013年11月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • 血管内皮細胞によるがん転移促進(Endothelial cells promote tumor metastasis)               
    間石 奈湖, 大場 雄介, 大賀 則孝, 秋山 廣輔, 山本 和幸, 浜田 淳一, 川本 泰輔, アラム・モハメド・トウフィック, 大村 瞳, 進藤 正信, 樋田 泰浩, 樋田 京子
    日本癌学会総会記事, 72回, 127, 127, 日本癌学会, 2013年10月, [査読有り]
    英語
  • P-gp阻害剤はメトロノミックケモセラピーの血管新生阻害効果を強める(P-gp inhibitor enhance antiangiogenic activity in metronomic chemotherapy)               
    秋山 廣輔, 大賀 則孝, 樋田 泰浩, 間石 奈湖, ムハンマド・トフィック, 川本 泰輔, 大村 瞳, 山田 健司, 鳥居 ちさほ, 進藤 正信, 大場 雄介, 樋田 京子
    日本癌学会総会記事, 72回, 127, 127, 日本癌学会, 2013年10月, [査読有り]
    英語
  • Inhibition of influenza A virus infection by Galectin-9
    Tomoe Hattori, Tomohiro Arikawa, Yoichiro Fujioka, Junki Maruyama, Yousuke Nakayama, Yusuke Ohba, Toshiro Niki, Tadaaki Miyazaki, Mitsuomi Hirashima, Hiroshi Kida
    JAPANESE JOURNAL OF VETERINARY RESEARCH, 61, 1-2, 5, 18, 2013年05月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • All members of the EPI64 subfamily of TBC/RabGAPs also have GAP activities towards Ras
    Hiroyuki Nagai, Sayaka Yasuda, Yusuke Ohba, Mitsunori Fukuda, Takeshi Nakamura
    Journal of Biochemistry, 153, 3, 283, 288, 2013年03月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Fluorescent protein-based biosensors and their clinical applications
    Yusuke Ohba, Yoichiro Fujioka, Shigeyuki Nakada, Masumi Tsuda
    Progress in Molecular Biology and Translational Science, 113, 313, 348, 2013年, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Simultaneous inhibition of Src and Aurora kinases by SU6656 induces therapeutic synergy in human synovial sarcoma growth, invasion and angiogenesis in vivo
    Ryuta Arai, Masumi Tsuda, Takuya Watanabe, Toyoyuki Ose, Chikashi Obuse, Katsumi Maenaka, Akio Minami, Yusuke Ohba
    EUROPEAN JOURNAL OF CANCER, 48, 15, 2417, 2430, 2012年10月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Tumor-infiltrating DCs suppress nucleic acid-mediated innate immune responses through interactions between the receptor TIM-3 and the alarmin HMGB1
    Shigeki Chiba, Muhammad Baghdadi, Hisaya Akiba, Hironori Yoshiyama, Ichiro Kinoshita, Hirotoshi Dosaka-Akita, Yoichiro Fujioka, Yusuke Ohba, Jacob V. Gorman, John D. Colgan, Mitsuomi Hirashima, Toshimitsu Uede, Akinori Takaoka, Hideo Yagita, Masahisa Jinushi
    NATURE IMMUNOLOGY, 13, 9, 832, 842, 2012年09月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • がん転移における腫瘍血管内皮細胞の役割(The role of tumor endothelial cells in tumor metastasis)               
    間石 奈湖, 大場 雄介, 大賀 則孝, 秋山 廣輔, 山本 和幸, 浜田 淳一, 川本 泰輔, 大澤 崇宏, 近藤 美弥子, 大村 瞳, 進藤 正信, 樋田 泰浩, 樋田 京子
    日本癌学会総会記事, 71回, 85, 85, 日本癌学会, 2012年08月, [査読有り]
    英語
  • 細胞内シグナル伝達の可視化技術と分子標的治療薬の耐性判定への応用
    大場雄介, 津田真寿美
    生化学, 84, 5, 359, 365, 日本生化学会, 2012年05月25日
    日本語
  • Biosensors for BCR-ABL activity and their application to cancer               
    Yusuke Ohba, Stephanie Darmanin, Tatsuaki Mizutani, Masumi Tsuda, Takeshi Kondo
    Biosensors and Cancer, 268, 283, CRC Press, 2012年01月01日
    英語, 論文集(書籍)内論文
  • Visualization of intracellular signaling and its application to assessment of response to molecular target drugs
    Yusuke Ohba, Masumi Tsuda
    Seikagaku, 84, 5, 359, 365, 5, 2012年, [査読有り]
    日本語, 研究論文(学術雑誌)
  • FRETバイオセンサーによるCML細胞のチロシンキナーゼ阻害薬感受性試験~臨床検体での有用性の検討
    近藤健, 金安顕子, 盛暁生, 入江達朗, 津田真寿美, 森岡正信, 今村雅寛, 大場雄介
    臨床血液, 52, 9, 1133, 2011年09月30日
    日本語
  • DJ-1 associates with synaptic membranes
    Yukiko Usami, Taku Hatano, Satoshi Imai, Shin-ichiro Kubo, Shigeto Sato, Shinji Saiki, Yoichiro Fujioka, Yusuke Ohba, Fumiaki Sato, Manabu Funayama, Hiroto Eguchi, Kaori Shiba, Hiroyoshi Ariga, Jie Shen, Nobutaka Hattori
    NEUROBIOLOGY OF DISEASE, 43, 3, 651, 662, 2011年09月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • 腫瘍血管内皮細胞とがん転移との相互作用解析(Analysis of interaction between tumor endothelial cells and tumor metastasis)               
    間石 奈湖, 大賀 則孝, 樋田 泰浩, 大場 雄介, 浜田 淳一, 秋山 廣輔, 山本 和幸, 大澤 崇宏, 近藤 美弥子, 川本 泰輔, 進藤 正信, 井上 農夫男, 樋田 京子
    日本癌学会総会記事, 70回, 430, 430, 日本癌学会, 2011年09月, [査読有り]
    英語
  • [Visualization of cellular signaling by fluorescent proteins].
    Ohba Y, Tsuda M
    Nihon yakurigaku zasshi. Folia pharmacologica Japonica, 138, 1, 13, 17, 1, 2011年07月, [査読有り]
    日本語, 下村脩博士によって,Aequorea victoria の発光器官から緑色蛍光タンパク質GFP(green fluorescent protein)が発見され,1992年にそのcDNAが単離されて以来,生細胞イメージングは生物学研究の必須ツールになっている.GFPはcDNAの細胞導入のみで,生理的環境下での目的タンパク質の局在や局在変化を可視化し,種々のカラーバリアントが入手可能な現在では複数のタンパク質の挙動の同時観察も可能である.また,フェルスター共鳴エネルギー移動(FRET: Förster resonance energy transfer)や蛍光タンパク質再構成法(BiFC: bimolecular fluorescence complementation)等の技術を用いることで,個々のタンパク質の局在や動態のみならずタンパク質の質的変化,つまりタンパク質間相互作用・構造変化等の時間的・空間的な変化の解析も可能である.これらの手法は細胞内シグナル伝達のダイナミクスを解析するために,最も適したツールと言っても過言ではない.本稿では,蛍光イメージングの基礎や応用例の紹介と各実験系が持つ得失を比較し,それぞれの実験系が何を可視化するのに適しているかを議論したい.
  • RANKL Expression Specifically Observed in Vivo Promotes Epithelial Mesenchymal Transition and Tumor Progression
    Tamaki Yamada, Masumi Tsuda, Tomomi Takahashi, Yasunori Totsuka, Masanobu Shindoh, Yusuke Ohba
    AMERICAN JOURNAL OF PATHOLOGY, 178, 6, 2845, 2856, 2011年06月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • IRF3 regulates cardiac fibrosis but not hypertrophy in mice during angiotensin II-induced hypertension
    Kensuke Tsushima, Tomoko Osawa, Hideyuki Yanai, Akira Nakajima, Akinori Takaoka, Ichiro Manabe, Yusuke Ohba, Yasushi Imai, Tadatsugu Taniguchi, Ryozo Nagai
    FASEB JOURNAL, 25, 5, 1531, 1543, 2011年05月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • ZAPS is a potent stimulator of signaling mediated by the RNA helicase RIG-I during antiviral responses
    Sumio Hayakawa, Souichi Shiratori, Hiroaki Yamato, Takeshi Kameyama, Chihiro Kitatsuji, Fumi Kashigi, Showhey Goto, Shoichiro Kameoka, Daisuke Fujikura, Taisho Yamada, Tatsuaki Mizutani, Mika Kazumata, Maiko Sato, Junji Tanaka, Masahiro Asaka, Yusuke Ohba, Tadaaki Miyazaki, Masahiro Imamura, Akinori Takaoka
    NATURE IMMUNOLOGY, 12, 1, 37, U56, 2011年01月
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Induction of Colonic Regulatory T Cells by Indigenous Clostridium Species
    Koji Atarashi, Takeshi Tanoue, Tatsuichiro Shima, Akemi Imaoka, Tomomi Kuwahara, Yoshika Momose, Genhong Cheng, Sho Yamasaki, Takashi Saito, Yusuke Ohba, Tadatsugu Taniguchi, Kiyoshi Takeda, Shohei Hori, Ivaylo I. Ivanov, Yoshinori Umesaki, Kikuji Itoh, Kenya Honda
    SCIENCE, 331, 6015, 337, 341, 2011年01月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • The Ras-PI3K Signaling Pathway Is Involved in Clathrin-Independent Endocytosis and the Internalization of Influenza Viruses
    Yoichiro Fujioka, Masumi Tsuda, Tomoe Hattori, Junko Sasaki, Takehiko Sasaki, Tadaaki Miyazaki, Yusuke Ohba
    PLOS ONE, 6, 1, e16324, 2011年01月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • ZAPS is a potent stimulator of signaling mediated by the RNA helicase RIG-I during antiviral responses
    Sumio Hayakawa, Souichi Shiratori, Hiroaki Yamato, Takeshi Kameyama, Chihiro Kitatsuji, Fumi Kashigi, Showhey Goto, Shoichiro Kameoka, Daisuke Fujikura, Taisho Yamada, Tatsuaki Mizutani, Mika Kazumata, Maiko Sato, Junji Tanaka, Masahiro Asaka, Yusuke Ohba, Tadaaki Miyazaki, Masahiro Imamura, Akinori Takaoka
    NATURE IMMUNOLOGY, 12, 1, 37, U56, 2011年01月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Induction of Colonic Regulatory T Cells by Indigenous Clostridium Species
    Atarashi Koji, Tanoue Takeshi, Shima Tatsuichiro, Imaoka Akemi, Kuwahara Tomomi, Momose Yoshika, Cheng Genhong, Yamasaki Sho, Saito Takashi, Ohba Yusuke, Taniguchi Tadatsugu, Takeda Kiyoshi, Hori Shohei, Ivanov Ivaylo I, Umesaki Yoshinori, Itoh Kikuji, Honda Kenya
    Science, 1, 5, 2010年12月23日
    英語, <p>CD4<sup>+</sup> T regulatory cells (Tregs), expressing the Foxp3 transcription factor, play a critical role in the maintenance of immune homeostasis. Here, we show that in mice, Tregs were most abundant in the colonic mucosa. The spore-forming component of indigenous intestinal microbiota-particularly clusters IV and XIVa of the genus Clostridium, promoted Treg cell accumulation. Colonization of mice by a defined mix of Clostridium strains provided an environment rich in transforming growth factor-β (TGF-β) and affected Foxp3<sup>+</sup> Treg number and function in the colon. Oral inoculation of Clostridium during the early life of conventionally reared mice resulted in resistance to colitis and systemic IgE responses in adult mice, suggesting a new therapeutic approach to autoimmunity and allergy.</p>
  • Conversion of Helicobacter pylori CagA from senescence inducer to oncogenic driver through polarity-dependent regulation of p21
    Yasuhiro Saito, Naoko Murata-Kamiya, Toshiya Hirayama, Yusuke Ohba, Masanori Hatakeyama
    JOURNAL OF EXPERIMENTAL MEDICINE, 207, 10, 2157, 2174, 2010年09月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • A Novel FRET-Based Biosensor for the Measurement of BCR-ABL Activity and Its Response to Drugs in Living Cells
    Tatsuaki Mizutani, Takeshi Kondo, Stephanie Darmanin, Masumi Tsuda, Shinya Tanaka, Minoru Tobiume, Masahiro Asaka, Yusuke Ohba
    CLINICAL CANCER RESEARCH, 16, 15, 3964, 3975, 2010年08月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • 腫瘍血管内皮細胞と腫瘍細胞との相互作用解析(Analysis of interaction between tumor endothelial cells and tumor cells)               
    間石 奈湖, 大賀 則孝, 秋山 廣輔, 北山 和子, 近藤 美弥子, 川本 泰輔, 大澤 崇宏, 山本 和幸, 樋田 泰浩, 大場 雄介, 進藤 正信, 樋田 京子
    日本癌学会総会記事, 69回, 103, 103, 日本癌学会, 2010年08月, [査読有り]
    英語
  • Visualization of Ras-PI3K interaction in the endosome using BiFC
    Kaori Tsutsumi, Yoichiro Fujioka, Masumi Tsuda, Hideaki Kawaguchi, Yusuke Ohba
    CELLULAR SIGNALLING, 21, 11, 1672, 1679, 2009年11月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • バイオイメージングの基礎と応用
    津田 真寿美, 大場 雄介
    細胞, 41, 11, 462, 465, ニューサイエンス社, 2009年10月
    日本語
  • Adaptor Protein Crk Induces Src-Dependent Activation of p38 MAPK in Regulation of Synovial Sarcoma Cell Proliferation
    Takuya Watanabe, Masumi Tsuda, Shinya Tanaka, Yusuke Ohba, Hideaki Kawaguchi, Tokifumi Majima, Hirofumi Sawa, Akio Minami
    MOLECULAR CANCER RESEARCH, 7, 9, 1582, 1592, 2009年09月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Helicobacter pylori CagA Causes Mitotic Impairment and Induces Chromosomal Instability
    Mayumi Umeda, Naoko Murata-Kamiya, Yasuhiro Saito, Yusuke Ohba, Masayuki Takahashi, Masanori Hatakeyama
    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, 284, 33, 22166, 22172, 2009年08月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Parkin stabilizes PINK1 through direct interaction
    Kahori Shiba, Takeo Arai, Shigeto Sato, Shin-ichiro Kubo, Yusuke Ohba, Yoshikuni Mizuno, Nobutaka Hattori
    BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS, 383, 3, 331, 335, 2009年06月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Transcription factor 8 activates R-Ras to regulate angiogenesis
    Takayuki Inuzuka, Masumi Tsuda, Hideaki Kawaguchi, Yusuke Ohba
    BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS, 379, 2, 510, 513, 2009年02月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Integral Role of Transcription Factor 8 in the Negative Regulation of Tumor Angiogenesis
    Takayuki Inuzuka, Masumi Tsuda, Shinya Tanaka, Hideaki Kawaguchi, Yujiro Higashi, Yusuke Ohba
    CANCER RESEARCH, 69, 4, 1678, 1684, 2009年02月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Increased Motility and Invasiveness in Tumor Cells That Survive 10 Gy Irradiation
    Kaori Tsutsumi, Masumi Tsuda, Natsuka Yazawa, Hirotaka Nakamura, Seiichiro Ishihara, Hisashi Haga, Motoaki Yasuda, Rie Yamazaki, Hiroki Shirato, Hideaki Kawaguchi, Takeshi Nishioka, Yusuke Ohba
    CELL STRUCTURE AND FUNCTION, 34, 2, 89, 96, 2009年, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Clinicopathological significance of expression of p-c-Jun, TCF4 and beta-Catenin in colorectal tumors
    Kayoko Takeda, Ichiro Kinoshita, Yasushi Shimizu, Yusuke Ohba, Tomoo Itoh, Yoshihiro Matsuno, Toshiaki Shichinohe, Hirotoshi Dosaka-Akita
    BMC CANCER, 8, 328, 2008年11月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • シグナル伝達研究から創薬開発へ 2.細胞内シグナル伝達の可視化とその創薬への応用
    大場雄介, 津田真寿美
    実験医学, 26, 15, 2506, 2513, 2008年09月15日
    日本語
  • PTHrP promotes malignancy of human oral cancer cell downstream of the EGFR signaling
    Tamaki Yamada, Masumi Tsuda, Yusuke Ohba, Hideaki Kawaguchi, Yasunori Totsuka, Masanobu Shindoh
    BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS, 368, 3, 575, 581, 2008年04月
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • PTHrP promotes malignancy of human oral cancer cell downstream of the EGFR signaling
    Tamaki Yamada, Masumi Tsuda, Yusuke Ohba, Hideaki Kawaguchi, Yasunori Totsuka, Masanobu Shindoh
    BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS, 368, 3, 575, 581, 2008年04月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Weekly paclitaxel/5-fluorouracil followed by platinum retreatment for patients with recurrent ovarian cancer: a single institution experience
    H. Watari, M. Hosaka, T. Mitamura, M. Moriwaki, Y. Ohba, Y. Todo, M. Takeda, Y. Ebina, N. Sakuragi
    EUROPEAN JOURNAL OF GYNAECOLOGICAL ONCOLOGY, 29, 6, 573, 577, 2008年, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Homeostatic erythropoiesis by the transcription factor IRF2 through attenuation of type I interferon signaling
    Tatsuaki Mizutani, Kohichiro Tsuji, Yasuhiro Ebihara, Shinsuke Taki, Yusuke Ohba, Tadatsugu Taniguchi, Kenya Honda
    EXPERIMENTAL HEMATOLOGY, 36, 3, 255, 264, 2008年, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Spatiotemporal mobilization of Toll/IL-1 receptor domain-containing adaptor molecule-1 in response to dsRNA
    Kenji Funami, Miwa Sasai, Yusuke Ohba, Hiroyuki Oshiumi, Tsukasa Seya, Misako Matsumoto
    JOURNAL OF IMMUNOLOGY, 179, 10, 6867, 6872, 2007年11月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Oligodendrocyte lineage transcription factor 2 inhibits the motility of a human glial tumor cell line by activating RhoA
    Kouichi Tabu, Yusuke Ohba, Tadaki Suzuki, Yoshinori Makino, Taichi Kimura, Akiko Ohnishi, Mieko Sakai, Takuya Watanabe, Shinya Tanaka, Hirofurni Sawa
    MOLECULAR CANCER RESEARCH, 5, 10, 1099, 1109, 2007年10月
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Oligodendrocyte lineage transcription factor 2 inhibits the motility of a human glial tumor cell line by activating RhoA
    Kouichi Tabu, Yusuke Ohba, Tadaki Suzuki, Yoshinori Makino, Taichi Kimura, Akiko Ohnishi, Mieko Sakai, Takuya Watanabe, Shinya Tanaka, Hirofurni Sawa
    MOLECULAR CANCER RESEARCH, 5, 10, 1099, 1109, 2007年10月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Location of a possible miRNA processing site in SmD3/SmB nuclear bodies in arabidopsis
    Yoichiro Fujioka, Maki Utsumi, Yusuke Ohba, Yuichiro Watanabe
    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY, 48, 9, 1243, 1253, 2007年09月
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Location of a possible miRNA processing site in SmD3/SmB nuclear bodies in arabidopsis
    Yoichiro Fujioka, Maki Utsumi, Yusuke Ohba, Yuichiro Watanabe
    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY, 48, 9, 1243, 1253, 2007年09月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • DAI (DLM-1/ZBP1) is a cytosolic DNA sensor and an activator of innate immune response
    Akinori Takaoka, ZhiChao Wang, Myoung Kwon Choi, Hideyuki Yanai, Hideo Negishi, Tatsuma Ban, Yan Lu, Makoto Miyagishi, Tatsuhiko Kodama, Kenya Honda, Yusuke Ohba, Tadatsugu Taniguchi
    NATURE, 448, 7152, 501, U14, 2007年07月
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Oleamide derivatives suppress the spontaneous metastasis by inhibiting connexin 26
    Yusuke Ohba, Yukiko Kanao, Nobuyoshi Morita, Eri Fujii, Mai Hohrai, Mayuko Takatsuji, Hideki Hirose, Daisaku Miura, Akihiro Watari, Masuo Yutsudo, Hanjun Zhao, Norikazu Yabuta, Akihiko Ito, Yasuyuki Kita, Hiroshi Nojima
    International Journal of Cancer, 121, 1, 47, 54, 2007年07月01日, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Synthesis of N-functionalized oleamide derivatives
    Yusuke Ohba, Yukiko Kanao, Mayuko Takatsuji, Motoki Ito, Norikazu Yabuta, Hiroshi Nojima, Yasuyuki Kita
    Tetrahedron, 63, 18, 3754, 3761, 2007年04月30日, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Differential ras activation between caveolae/raft and non-raft Microdomains
    Takashi Fukano, Asako Sawano, Yusuke Ohba, Michiyuki Matsuda, Atsushi Miyawaki
    CELL STRUCTURE AND FUNCTION, 32, 1, 9, 15, 2007年
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Spatiotemporal Mobilization of Toll/IL-1 Receptor Domain-Containing Adaptor Molecule-1 in Response to dsRNA.               
    J. Immunol., 179, 10, 6867, 6872, 2007年
  • Differential ras activation between caveolae/raft and non-raft Microdomains
    Takashi Fukano, Asako Sawano, Yusuke Ohba, Michiyuki Matsuda, Atsushi Miyawaki
    CELL STRUCTURE AND FUNCTION, 32, 1, 9, 15, 2007年, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • ウイルス感染と宿主応答・宿主側の要因 MyD88依存的TLR下流シグナル経路におけるIRF-1の役割               
    根岸 英雄, 柳井 秀元, 坂口 信也, 藤田 靖之, 篠原 正浩, 高柳 広, 大場 雄介, 谷口 維紹, 本田 賢也
    日本免疫学会総会・学術集会記録, 36, 207, 207, (NPO)日本免疫学会, 2006年11月
    英語
  • Evidence for licensing of IFN-gamma-induced IFN regulatory factor 1 transcription factor by MyD88 in Toll-like receptor-dependent gene induction program
    Hideo Negishi, Yasuyuki Fujita, Hideyuki Yanai, Shinya Sakaguchi, Xinshou Ouyang, Masahiro Shinohara, Hiroshi Takayanagi, Yusuke Ohba, Tadatsugu Taniguchi, Kenya Honda
    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, 103, 41, 15136, 15141, 2006年10月
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Differential contribution of Puma and Noxa in dual regulation of p53-mediated apoptotic pathways
    Tsukasa Shibue, Saori Suzuki, Hideaki Okamoto, Hiroki Yoshida, Yusuke Ohba, Akinori Takaoka, Tadatsugu Taniguchi
    EMBO JOURNAL, 25, 20, 4952, 4962, 2006年10月
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Evidence for licensing of IFN-gamma-induced IFN regulatory factor 1 transcription factor by MyD88 in Toll-like receptor-dependent gene induction program
    Hideo Negishi, Yasuyuki Fujita, Hideyuki Yanai, Shinya Sakaguchi, Xinshou Ouyang, Masahiro Shinohara, Hiroshi Takayanagi, Yusuke Ohba, Tadatsugu Taniguchi, Kenya Honda
    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, 103, 41, 15136, 15141, 2006年10月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Differential contribution of Puma and Noxa in dual regulation of p53-mediated apoptotic pathways
    Tsukasa Shibue, Saori Suzuki, Hideaki Okamoto, Hiroki Yoshida, Yusuke Ohba, Akinori Takaoka, Tadatsugu Taniguchi
    EMBO JOURNAL, 25, 20, 4952, 4962, 2006年10月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Negative regulation of Toll-like-receptor signaling by IRF-4
    H Negishi, Y Ohba, H Yanai, A Takaoka, K Honma, K Yui, T Matsuyama, T Taniguchi, K Honda
    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, 102, 44, 15989, 15994, 2005年11月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • IRF-7 is the master regulator of type-I interferon-dependent immune responses
    K Honda, H Yanai, H Negishi, M Asagiri, M Sato, T Mizutani, N Shimada, Y Ohba, A Takaoka, N Yoshida, T Taniguchi
    NATURE, 434, 7034, 772, 777, 2005年04月
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Spatiotemporal regulation of MyD88-IRF-7 signalling for robust type-I interferon induction
    K Honda, Y Ohba, H Yanai, H Negishi, T Mizutani, A Takaoka, C Taya, T Taniguchi
    NATURE, 434, 7036, 1035, 1040, 2005年04月
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • IRF-7 is the master regulator of type-I interferon-dependent immune responses
    K Honda, H Yanai, H Negishi, M Asagiri, M Sato, T Mizutani, N Shimada, Y Ohba, A Takaoka, N Yoshida, T Taniguchi
    NATURE, 434, 7034, 772, 777, 2005年04月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Spatiotemporal regulation of MyD88-IRF-7 signalling for robust type-I interferon induction
    K Honda, Y Ohba, H Yanai, H Negishi, T Mizutani, A Takaoka, C Taya, T Taniguchi
    NATURE, 434, 7036, 1035, 1040, 2005年04月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Integral role of IRF-5 in the gene induction programme activated by Toll-like receptors
    A Takaoka, H Yanai, S Kondo, G Duncan, H Negishi, T Mizutani, S Kano, K Honda, Y Ohba, TW Mak, T Taniguchi
    NATURE, 434, 7030, 243, 249, 2005年03月
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Integral role of IRF-5 in the gene induction programme activated by Toll-like receptors
    A Takaoka, H Yanai, S Kondo, G Duncan, H Negishi, T Mizutani, S Kano, K Honda, Y Ohba, TW Mak, T Taniguchi
    NATURE, 434, 7030, 243, 249, 2005年03月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Negative regulation of Toll-like receptor signaling by IRF-4.
    NEGISHI Hideo, OHBA Yusuke, YANAI Hideyuki, TAKAOKA Akinori, HONMA Kiri, YUI Katsuyuki, MATSUYAMA Toshifumi, TANIGUCHI Tadatsugu, HONDA Kenya
    Natl. Acad. Sci. U.S.A., 102, 44, 15989, 15994, 2005年
  • Role of a transductional-transcriptional processor complex involving MyD88 and IRF-7 in Toll-like receptor signaling
    K Honda, H Yanai, T Mizutani, H Negishi, N Shimada, N Suzuki, Y Ohba, A Takaoka, WC Yeh, T Taniguchi
    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, 101, 43, 15416, 15421, 2004年10月
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Cell type-specific regulation of RhoA activity during cytokinesis
    H Yoshizaki, Y Ohba, MC Parrini, NG Dulyaninova, AR Bresnick, N Mochizuki, M Matsuda
    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, 279, 43, 44756, 44762, 2004年10月
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Cell type-specific regulation of RhoA activity during cytokinesis
    H Yoshizaki, Y Ohba, MC Parrini, NG Dulyaninova, AR Bresnick, N Mochizuki, M Matsuda
    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, 279, 43, 44756, 44762, 2004年10月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Role of a transductional-transcriptional processor complex involving MyD88 and IRF-7 in Toll-like receptor signaling
    K Honda, H Yanai, T Mizutani, H Negishi, N Shimada, N Suzuki, Y Ohba, A Takaoka, WC Yeh, T Taniguchi
    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, 101, 43, 15416, 15421, 2004年10月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • STAT3 noncell-autonomously controls planar cell polarity during zebrafish convergence and extension
    C Miyagi, S Yamashita, Y Ohba, H Yoshizaki, M Matsuda, T Hirano
    JOURNAL OF CELL BIOLOGY, 166, 7, 975, 981, 2004年09月
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • STAT3 noncell-autonomously controls planar cell polarity during zebrafish convergence and extension
    C Miyagi, S Yamashita, Y Ohba, H Yoshizaki, M Matsuda, T Hirano
    JOURNAL OF CELL BIOLOGY, 166, 7, 975, 981, 2004年09月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • RalA activation at nascent lamellipodia of epidermal growth factor-stimulated Cos7 cells and migrating Madin-Darby canine kidney Cells
    A Takaya, Y Ohba, K Kurokawa, M Matsuda
    MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL, 15, 6, 2549, 2557, 2004年06月
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • RalA activation at nascent lamellipodia of epidermal growth factor-stimulated Cos7 cells and migrating Madin-Darby canine kidney Cells
    A Takaya, Y Ohba, K Kurokawa, M Matsuda
    MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL, 15, 6, 2549, 2557, 2004年06月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Coactivation of Rad1 and Cdc42 at lamellipodia and membrane ruffles induced by epidermal growth factor
    K Kurokawa, RE Itoh, H Yoshizaki, Y Ohba, T Nakamura, M Matsuda
    MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL, 15, 3, 1003, 1010, 2004年03月
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Visualization of signal transduction of Ras
    Y Ohba, M Matsuda
    SEIKAGAKU, 76, 1, 16, 28, 2004年01月, [査読有り]
    日本語
  • Activity of Rho-family GTPases during cell division as visualized with FRET-based probes
    H Yoshizaki, Y Ohba, K Kurokawa, RE Itoh, T Nakamura, N Mochizuki, K Nagashima, M Matsuda
    JOURNAL OF CELL BIOLOGY, 162, 2, 223, 232, 2003年07月
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Activity of Rho-family GTPases during cell division as visualized with FRET-based probes
    H Yoshizaki, Y Ohba, K Kurokawa, RE Itoh, T Nakamura, N Mochizuki, K Nagashima, M Matsuda
    JOURNAL OF CELL BIOLOGY, 162, 2, 223, 232, 2003年07月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Mechanism of the spatio-temporal regulation of Ras and Rap1
    Y Ohba, K Kurokawa, M Matsuda
    EMBO JOURNAL, 22, 4, 859, 869, 2003年02月
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Mechanism of the spatio-temporal regulation of Ras and Rap1
    Y Ohba, K Kurokawa, M Matsuda
    EMBO JOURNAL, 22, 4, 859, 869, 2003年02月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Novel function of Chat in controlling cell adhesion via Cas-Crk-C3G-pathway-mediated Rap1 activation
    A Sakakibara, Y Ohba, K Kurokawa, M Matsuda, S Hattori
    JOURNAL OF CELL SCIENCE, 115, 24, 4915, 4924, 2002年12月
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Novel function of Chat in controlling cell adhesion via Cas-Crk-C3G-pathway-mediated Rap1 activation
    A Sakakibara, Y Ohba, K Kurokawa, M Matsuda, S Hattori
    JOURNAL OF CELL SCIENCE, 115, 24, 4915, 4924, 2002年12月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Activation of Rac and Cdc42 video imaged by fluorescent resonance energy transfer-based single-molecule probes in the membrane of living cells
    RE Itoh, K Kurokawa, Y Ohba, H Yoshizaki, N Mochizuki, M Matsuda
    MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY, 22, 18, 6582, 6591, 2002年09月
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Activation of Rac and Cdc42 video imaged by fluorescent resonance energy transfer-based single-molecule probes in the membrane of living cells
    RE Itoh, K Kurokawa, Y Ohba, H Yoshizaki, N Mochizuki, M Matsuda
    MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY, 22, 18, 6582, 6591, 2002年09月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • A pair of fluorescent resonance energy transfer-based probes for tyrosine phosphorylation of the CrkII adaptor protein in vivo
    K Kurokawa, N Mochizuki, Y Ohba, H Mizuno, A Miyawaki, M Matsuda
    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, 276, 33, 31305, 31310, 2001年08月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Requirement for C3G-dependent Rap1 activation for cell adhesion and embryogenesis
    Y Ohba, K Ikuta, A Ogura, J Matsuda, N Mochizuki, K Nagashima, K Kurokawa, BJ Mayer, K Maki, J Miyazaki, M Matsuda
    EMBO JOURNAL, 20, 13, 3333, 3341, 2001年07月
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Spatio-temporal images of growth-factor-induced activation of Ras and Rap1
    N Mochizuki, S Yamashita, K Kurokawa, Y Ohba, T Nagai, A Miyawaki, M Matsuda
    NATURE, 411, 6841, 1065, 1068, 2001年06月
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • CalDAG-GEFIII activation of Ras, R-Ras, and Rap1
    S Yamashita, N Mochizuki, Y Ohba, M Tobiume, Y Okada, H Sawa, K Nagashima, M Matsuda
    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, 275, 33, 25488, 25493, 2000年08月
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Rap2 as a slowly responding molecular switch in the Rap1 signaling cascade
    Y Ohba, N Mochizuki, K Matsuo, S Yamashita, M Nakaya, Y Hashimoto, M Hamaguchi, T Kurata, K Nagashima, M Matsuda
    MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY, 20, 16, 6074, 6083, 2000年08月
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Regulatory proteins of R-Ras, TC21/R-Ras2, and M-Ras/R-Ras3
    Y Ohba, N Mochizuki, S Yamashita, AM Chan, JW Schrader, S Hattori, K Nagashima, M Matsuda
    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, 275, 26, 20020, 20026, 2000年06月
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Crk activation of JNK via C3G and R-Ras
    N Mochizuki, Y Ohba, S Kobayashi, N Otsuka, AM Graybiel, S Tanaka, M Matsuda
    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, 275, 17, 12667, 12671, 2000年04月
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Eosinophilic inclusions in ependymoma represent microlumina: a light and electron microscopic study
    N Kawano, Y Ohba, K Nagashima
    ACTA NEUROPATHOLOGICA, 99, 2, 214, 218, 2000年02月
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • A pair of fluorescent resonance energy transfer-based probes for tyrosine phosphorylation of the CrkII adaptor protein in vivo.               
    J. Biol. Chem., 276, 33, 6074, 6083, 2000年
  • Activation of the ERK/MAPK pathway by an isoform of rap1GAP associated with Gαi
    MOCHIZUKI N, OHBA Y, KIYOKAWA E, KURATA T, MURAKAMI T, OZAKI T, KITABATAKE A, NAGASHIMA K, MATSUDA M
    Nature, 400, 6747, 891, 894, 1999年08月
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Melanotic peritoneal sarcomatosis originating from clear cell sarcoma
    Yusuke Ohba, Hiroaki Suzuki, Hiroaki Hiraga, Tomoo Ito, Hirofumi Sawa, Makoto Nagai, Shin-Ichi Satoh, Hiroyuki Iwaki, Kazuo Nagashima
    Pathology International, 49, 7, 653, 657, 1999年
    英語, 研究論文(学術雑誌)

その他活動・業績

書籍等出版物

  • Oral Cancer               
    IN TECH, 2012年
  • Bio Science 新用語ライブラリー免疫               
    羊土社, 2000年

所属学協会

  • 日本生理学会               
  • 日本細胞生物学会               
  • 日本生化学会               
  • 日本癌学会               
  • 日本分子生物学会               

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 弱い相互作用のインターフェースの可視化と生体応答の同時イメージング
    科学研究費助成事業
    2020年11月19日 - 2025年03月31日
    大場 雄介
    研究で実施する、細胞表面で生じるマテリアルと細胞表面タンパク質の「弱い相互作用」が生じている現場である細胞膜の動態観察を実現するため、高速ライブセル原子間力顕微鏡(atomic force microscopy,AFM;以下、高速ライブセルAFM)および蛍光顕微鏡による相関イメージング(correlative light and acomic force microscopy, CLAM)を実装した。また、領域内の測定拠点としての活動が円滑に行えるように、体制整備および予備実験が完了した。これによりマテリアルー生体の「弱い相互作用」の現場の「まるごと」観察を実現した。
    【AFM】ウイルスや種々の外来因子を用いて、柔らかい細胞膜上の6.0 μm × 4.5 μm ×1.0 μmの範囲において、xyzすべての方向に対して10 nmの等方性空間分解能、また0.5フレーム/秒(2秒に1枚の撮像)以上の時間分解能を両立した観察系を複数セットアップした。これらの装置の性能について確認し、予定通りのスペックが出 ていることを確認している。
    【蛍光顕微鏡】分子同定や細胞応答の可視化に欠かせない蛍光イメージングについては、その分解能を向上するために超解像技術を導入した。また、薄層斜光証明法(highly inclined and laminated optical sheet microscopy,HILO)により細胞膜頂端膜の局所励起と一分子イメージングが可能な照明・観察光学系を、AFMが実装済みの顕微鏡にインストールした。
    さらに、「弱い相互作用」をCLAM上でどのように可視化するかについて予備的検討を、ウイルス粒子と細胞膜との関係をモデルに行った。その結果、相互作用がない場合には粒子は細胞膜上にとどまることができないこと、相互作用の強弱により側方拡散係数(lateral diffusion coefficient)が異なることを新たに見出した。これによりマテリアル一つの解像度で「弱い相互作用」を定量解析する準備が整った。
    日本学術振興会, 学術変革領域研究(A), 北海道大学, 20H05872
  • マテリアル・シンバイオシスのための生命物理化学
    科学研究費助成事業
    2020年11月19日 - 2025年03月31日
    山吉 麻子, 前仲 勝実, 荏原 充宏, 望月 慎一, 長谷 耕二, 大場 雄介, 宇都 甲一郎, 白石 貢一, 植畑 拓也, 森 健, 天野 麻穂, 山本 剛史
    本研究課題の目的は、学術変革領域「マテリアル・シンバイオシスのための生命物理化学」の研究推進と領域運営である。
    【領域会議等の開催】2021年度9月より公募研究班の領域参画が始まった。領域目標を達成するためには、個々の研究の活性化に加え、領域全体が一体となって相互補完的な融合研究を実施することが肝要である。そこで、領域全メンバー参加型の第1回領域会議(2021/11/4-11/5)をハイブリッド開催し、最新の研究成果の共有と共同研究推進の場を提供した。また別途、A01-A03各班での班会議を開催し情報共有を行った。総括班員による班会議も定期開催し、領域体制の最適化に勤めた。
    【領域共催のシンポジウムの開催】日本薬剤学会第36年会において、ラウンドテーブル「シンバイオティック・マテリアルの実現と新しい創薬モダリティを考える」を企画・開催した(2021/1/13)。また、日本DDS学会第37年会において、若手ワークショップ「腸内細菌叢の共生原理に学ぶDDS」を企画・開催した(2019/6/29)。領域メンバーはもとより、国内外研究協力者が領域研究に関する研究発表を行い、領域研究を外部に向けて発信した。さらに、男女共同参画推進を目的としたシンポジウムを共催した(「北九州サイエンスガールプロジェクト(北九州市立大学公開講座)」2021/10/2, 10/9, 10/16; 「令和3年度 長崎大学リケジョ育成プログラム 志セミナー」, 2021/12/4)。
    【イメージングブートキャンプ】領域班員、若手研究者に、物質共生学研究で重要となる細胞イメージング技術を修得する場を提供することを目的に、イメージングブートキャンプ2021 (2021/9/7-9)を共催した。
    【共同研究推進】分野横断的かつ積極的な共同研究を推進するために、総括班よりマテリアル合成支援や超高速AFM解析支援等を提供した。
    日本学術振興会, 学術変革領域研究(A), 長崎大学, 20H05871
  • 一次線毛とコロナウイルス感染におけるACE2の役割の解明
    科学研究費助成事業
    2021年11月18日 - 2024年03月31日
    大場 雄介, PANINA YULIA
    本研究は、SARS-CoV-2受容体ACE2について、基礎的な細胞プロセスやCOVID-19症状の重症度との関連を理解すること目的に、特に一次繊毛との関連性に着目して研究を進めている。最終的には、ACE2が繊毛に局在する分子メカニズムの解明、SARS-CoV-2とACE2の結合が繊毛に与える影響、高血圧・糖尿病病態がこれらにどのような影響を与えるのかの解明を目指す。
    本年度、つまり研究開始から6ヶ月間の到達目標は、ACE2の細胞内局在を決定し、ACE2発現細胞と非発現細胞との違いを調べることであった。まず、ACE2の局在を研究するのに適したモデル細胞を決定した。いくつかの細胞株をテストした結果、ヒトBEAS-2B細胞株、マウス退治線維芽細胞株、マウス3T3細胞株が、繊毛の識別性およびACE2抗体に交差性から適したモデルであると判断した。次に、市販のACE2抗体を複数用いて免疫蛍光法を行ったところ、ACE2を検出できるのは一つのみであることが判明した。この抗体を用いて、ACE2が細胞膜に局在していることを確認した。また、ACE2を恒常的に過剰発現させたBEAS-2B細胞株を用い、元のACE2非発現BEAS-2B細胞株と比較したところ、細胞の構造、形状、細胞骨格に大きな変化があることを見いだした。さらに、ACE2の過剰により細胞形態が変化することが確認されたため、細胞接着を担う細胞膜タンパク質を探索し、その局在が変化する接着分子を同定した。一方、生きた細胞での局在を、蛍光タンパク質タグしたACE2で検討しようと試みたが、繊毛局在性は認められなかった。
    日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 北海道大学, 21F21380
  • オルガネラバイオロジーの新展開
    科学研究費助成事業
    2021年07月09日 - 2023年03月31日
    大場 雄介
    我々は最近、EGF刺激によりエンドサイトーシスを誘導した時、細胞膜から小胞が形成される初期段階で、初期エンドソームマーカーであるRab5と後期エンドソームマーカーであるRab7が長時間同時に局在する小胞が存在することを見出した。このような遷移状態のオルガネラはこれまでに報告がなく、その形成メカニズムや役割は未知である。そこで、この小胞の特徴や運ばれる物質、形成に関わる因子を調べ、Rab5/7ダブルポジティブ小胞の生理的意義を明らかにすることを目指した。はじめに、Rab5/7ダブルポジティブ小胞に局在する分子を調べ、EEA1およびSNX5が共局在することがわかった。Rab5/7ダブルポジティブ小胞は2-5 μmの大きい小胞であり、また、この小胞と共局在するSNX5はマクロピノソームのマーカー分子として知られていることから、Rab5/7ダブルポジティブ小胞はマクロピノサイトーシスによって形成されるマクロピノソームであることが示唆された。
    次に、この小胞によって輸送される物質および輸送経路を調べた。Rab5/7ダブルポジティブ小胞はEGF刺激後に形成されることから、EGF受容体がこの小胞内に含まれているかどうかを調べた。その結果、Rab5/7ダブルポジティブ小胞とRhodamine標識EGFは共局在しており、この小胞はEGF受容体を輸送していることが示唆された。また、Rab5/7ダブルポジティブ小胞の挙動をタイムラプスイメージングで観察したところ、リソソームマーカーのみと共局在したことから、この小胞は分解経路に輸送されることが示唆された。
    日本学術振興会, 挑戦的研究(萌芽), 北海道大学, 21K19347
  • エンドソームとミトコンドリアの連携ゾーンによる細胞生理機能制御機構の解明
    科学研究費助成事業
    2020年04月01日 - 2022年03月31日
    大場 雄介
    Ras-PI3Kシグナルの制御ペプチドRAPEL配列の結合因子探索から同定したミトコンドリア外膜タンパク質voltage-dependent anion chanle 2(VDAC2)の機能解析を行った。これまでに、VDAC2は生化学的にRAPELと結合すること、ノックダウンによりRas-PI3Kのエンドソーム局在、クラスリン非依存性エンドサイトーシス、およびエンドソーム成熟化が抑制されること、過剰発現によりこれらが亢進することを確認した。すなわち、VDAC2はRas-PI3Kによるエンドサイトーシスの制御を正にコントロールする因子であることが明らかになった。 ミトコンドリア外膜タンパク質であるVDAC2が、どのようにしてエンドサイトーシス制御に関与するかを明らかにするため、我々が開発したオルガネラマーカーを用いて、生細胞タイムラプスイメージングを行った。それにより、ミトコンドリアとエンドソームの間には、一過性に繰り返す相互作用が生じることを発見した。この相互作用は、VDAC2のノックダウンで減少した。さら、ミトコンドリアと接触するエンドソーム上では、早期エンドソームマーカーの蛍光強度が減少し、接触過程でエンドソームが成熟化することが示唆された。実際、ミトコンドリアとの接触中にpHが低下することがわかった。さらに、光遺伝学手法を用いてミトコンドリアとエンドソームの接触を誘発したところ、エンドソームの成熟化が進み、VDAC2ノックダウンでその成熟化が抑制された。したがってVDAC2はエンドソーム とミトコンドリアのtethering factorであると同時に、その連携ゾーンにおける働きが重要であることが示唆された。野生型のVDAC2発現はVDACノックダウンを補完できるが、ある変異型VDAC2はそれが不可能であることから、連携ゾーンでのVDAC2の機能解明を目指す。
    日本学術振興会, 新学術領域研究(研究領域提案型), 北海道大学, 20H04895
  • 蛍光偏光を用いた等方性分解能顕微鏡の開発と細胞膜動態の可視化               
    科学研究費助成事業 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
    2019年10月07日 - 2022年03月31日
    大場 雄介, 藤岡 容一朗, 佐藤 絢
    日本学術振興会, 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B)), 北海道大学, 19KK0198
  • 細胞膜動態の高分解能計測によるエンドサイトーシス超初期過程の分子基盤の解明               
    科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽)
    2019年06月28日 - 2021年03月31日
    大場 雄介
    日本学術振興会, 挑戦的研究(萌芽), 北海道大学, 19K22506
  • インフルエンザウイルス感染におけるシンギュラリティ               
    科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
    2019年04月01日 - 2021年03月31日
    大場 雄介
    日本学術振興会, 新学術領域研究(研究領域提案型), 北海道大学, 19H05411
  • エンドゾームとミトコンドリアの連携ゾーンの解析
    科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
    2018年04月01日 - 2020年03月31日
    大場 雄介
    本研究は、低分子量GTP結合タンパク質Rasと、その標的因子の1つであるphosphoinositide 3-kinase (PI3K)が、他の標的因子とは異なり上皮増殖因子 (epidermal growth factor, EGF) 刺激依存的にエンドソームでRasと複合体を形成する分子メカニズムを解明することから開始した。
    Rasの主な標的因子のRas-binding domain(RBD)のアミノ酸配列を比較にり、PI3K特異的配列を見出し、Ras-PI3K endosomal localization(RAPEL)配列と命名した。RAPEL結合因子を酵母ツーハイブリッド法で探索したところ、ミトコンドリア外膜タンパク質voltage-dependent anion channel 2(VDAC2)が同定された。VDAC2のノックダウンによりRas-PI3K複合体のエンドソーム局在、クラスリン非依存性エンドサイトーシス、エンドソームの成熟化が抑制された。
    次に、ミトコンドリアタンパク質がいかにしてエンドサイトーシスの制御に関与するかを調べるため、生細胞内でミトコンドリアとエンドソームのダイナミクスを詳細に観察したところ、両者は一過性に近接していることが明らかになった。この近接は、コントロール細胞ではEGF刺激後で促進されたのに対し、VDAC2ノックダウン細胞では変化が認められなかった。さらに光遺伝学を用いてミトコンドリア―エンドソーム間相互作用を青色光により誘導する系を構築したところ、相互作用依存性にエンドソームの酸性化が促進された。したがって、エンドソームとミトコンドリア間の接触ゾーンの形成がエンドソームとの成熟化を促進すること、RAPELとVDAC2がゾーン形成のtetheringに関与することが示唆された。
    日本学術振興会, 新学術領域研究(研究領域提案型), 北海道大学, 18H04850
  • エンドソームとミトコンドリアの物理的相互作用と機能連関による細胞機能の調節機構               
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    2017年04月01日 - 2020年03月31日
    大場 雄介
    昨年度に引き続き、低分子量Gタンパク質Rasと標的分子複合体のうち、Ras-PI3K複合体のみがエンドソーム移行する分子メカニズムの解明を目指し研究を行った。標的因子のRas-binding domain(RBD)のアミノ酸配列解析により、PI3K-RBDに存在する特徴的な配列を同定し、この配列を欠損させるとRas-PI3Kのエンドソーム局在が抑制されたことから、Ras-PI3K endosomal localization domain(RAPEL domain)と命名した。RAPEL過剰発現によりエンドサイトーシスが抑制され、エンドサイトーシスを介して細胞に侵入するインフルエンザウイルスの感染も抑制された。さらに、RAPELと細胞膜透過性ペプチド(cell penetrating peptide, CPP)との誘導ペプチドを合成した。ペプチドを導入した細胞にインフルエンザウイルスを暴露したところ、感染抑制効果が認められた。さらに、ペプチドによる感染抑制効果はヒト呼吸上皮細胞を用いたin situでも認められた。以上より、RAPELはペプチド療法にも応用可能であることが示された。これらの結果は、学術雑誌に受理された。
    一方、上記の結果は、RAPELに結合する因子がRas-PI3K複合体のエンドソーム移行とエンドサイトーシスを制御することを示唆するものである。質量分析法と酵母ツーハイブリッド法によるスクリーニングで得られたRAPEL結合因子計50個のうち、6因子についての解析が進んでいる。うち3因子の解析が終了し論文を作成・投稿準備中である。因子Aについては新規のオルガネラ間相互作用を担うタンパク質であることが判明した。因子Bはイノシトールリン脂質依存的にRas-PI3Kのエンドソーム局在の制御因子であることを突き止めた。因子Cについては上記二つの負の制御因子であった。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 17H04016
  • 細胞認証システムの開発に向けた細胞内座標軸の設定
    科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽)
    2017年06月30日 - 2019年03月31日
    大場 雄介
    本研究は、種々の細胞種や細胞の置かれている状態において、各細胞内小器官の配置に関するパラメータを網羅的に取得し、このパラメータをもとに細胞を認証するための「テンプレート」とそれを記述するための「座標軸」を設定することを目的として実施中である。
    この目的のため、様々なオルガネラのマーカー分子を構築したところ、一部で目的とするオルガネラ以外に局在するものがあった。特に、エンドソームマーカーとミトコンドリアマーカーでは融合する蛍光タンパク質によりその程度の差が顕著であり、EGFPを融合させた場合は目的とするオルガネラにほぼ局在するのに対し、VenusやSECFPを融合させた際には多くが細胞質に局在した。これら蛍光タンパク質のアミノ酸配列比較から、VenusやSECFP等にはフォールディングを促進する変異が導入されていることが明らかとなった。そこで、フォールディング促進変異が導入されていない黄色蛍光タンパク質enhansced yellow fluorescent protein (EYFP) とmitoを融合させたところ、局在がEGFPと同様になった。以上から、蛍光タンパク質のフォールディング速度とミトコンドリアマーカーの局在とが密接に関わることが明らかとなった。
    一般的に、遺伝子導入後の蛍光検出可能な時間が短いため、フォールディングが早い方が望ましい(高性能な蛍光タンパク質)とされているが、オルガネラマーカー作製においてはその限りではないことが明らかとなった。したがって、オルガネラマーカー作製の際には様々な蛍光タンパク質を試し、最適な蛍光タンパク質を選択することが重要であると考えられる。以上は、細胞内小器官の配置を正確に定量するために必須の知見である。これらを用いて細胞認証の「テンプレート」を構築中である。
    日本学術振興会, 挑戦的研究(萌芽), 北海道大学, 17K19507
  • 細胞競合現象の時空間的解析とその操作               
    科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
    2017年04月01日 - 2019年03月31日
    大場 雄介
    本研究は、光による細胞競合の誘導系を開発し、細胞競合の発生を時空間的に厳密に制御すること、同時に分子の活性化、分子間相互作用、イオン濃度変化等を蛍光バイオイメージングで観察し、winner、looser間での細胞競合が生じるための時空間的な分子動態を詳細に明らかにすることを目的に行っている。
    昨年度までに、488 nmの光で分子間相互作用が誘導されるCry2-CIBの系を用いて、二つのRas活性化法(RasV12とSosを用いるもの)を構築した。この二つの系を用いて、RasV12の系のみで細胞競合が観察され、Sosによる内在性Rasの活性化では細胞競合が誘導されないことを見出した。この結果は、細胞競合において何がwinnerとlooserを決めるかという根本的課題に迫る緒になると期待された。
    しかし、この系では青色光の刺激が必要なため、シグナル伝達研究に有効なフェルスター共鳴エネルギー移動(Foerster resonance energy transfer, FRET)や蛍光タンパク質再構成法(bimolecular fluorescence complementation, BiFC)等の青色光を励起光として用いるイメージング手法との併用が難しい。そこで、それらイメージング手法との併用を目指し、遠赤色光受容タンパク質phytochromeB(PhyB)とphytochrome interaction factor 3(PIF3)の結合を遠赤色光により誘導できるオプトジェネティクスの手法を取り入れた。これにより、遠赤色光照射によりSrcを細胞質から細胞膜あるいはエンドソームに移行させることに成功した。また、様々なオルガネラに局在するPhyBとPIF3を作製し、異種オルガネラ間相互作用を誘導する系も併せて開発した。
    日本学術振興会, 新学術領域研究(研究領域提案型), 北海道大学, 17H05611
  • ミトコンドリア機能維持のための創薬スクリーニング
    科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究
    2016年04月01日 - 2018年03月31日
    今居 譲, 井下 強, 大場 雄介, 荒野 拓
    若年性パーキンソン病原因遺伝子ParkinとPINK1は、それぞれユビキチンリガーゼとミトコンドリア局在性キナーゼをコードする。PINK1とParkinは協働してミトコンドリアの品質管理に関与すること、その活性の喪失でドーパミン神経変性が起こることが明らかになってきた。本研究ではPINK1-Parkinシグナルを活性化しミトコンドリアの機能を高める創薬を目的として実施した。
    PINK1-Parkinシグナルをモニターする細胞ベースのレポーターアッセイ系を開発し、約31万の化合物ライブラリーをスクリーニングした。次にミトコンドリア膜電位や細胞生存性への影響を評価し、3つの化合物候補を得た。
    日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 順天堂大学, 16K15484
  • エンドサイトーシスと外来因子取込を制御する細胞内シグナル伝達マシナリー(国際共同研究強化)
    科学研究費助成事業 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)
    2016年 - 2018年
    大場 雄介
    3月~9月の期間米国海洋生物学研究所(Marine Biological Laboratory, MBL)に滞在し、全反射型蛍光偏光顕微鏡の基礎を学び、その構築法を習得した。既存の観察側の偏光分光に加え、励起側の偏光を制御する光学系を開発し、その光学系を実際に構築した。また、蛍光タンパク質を細胞膜との相対角度が常に一定になるように固定し、蛍光タンパク質の双極子の方向が細胞膜のトポロジーに対して一定に配向するバイオセンサーを構築した。このバイオセンサーを発現する細胞膜を上記蛍光偏光顕微鏡で観察したところ、細胞膜なダイナミックな微小な変形、エンドサイトーシスの初期の膜変形などを、蛍光強度の変化として捉えることが可能になった。これらの変化はすべてが光学顕微鏡の回折限界以下の領域で生じる現象であり、新しい超解像観察技術へと発展が期待できる。さらに、膜への局在化シグナルの一部に脂質認識部位を導入することで、膜の組成変化を蛍光偏光の変化として捉えるバイオセンサーも構築した。
    帰国後、MBL訪問研究者と連絡を取りながら光学素子と部材の選定を行い、必要機器を入手した。その後、自らの手で全反射型蛍光偏光顕微鏡を研究室にセットアップし、稼働させた。2月にはMBLの受け入れ研究者を日本に招き、セットアップした顕微鏡をon siteで確認した。また、意見交換と今後の研究展開について協議し、新規蛍光偏光顕微鏡のプランを共同で立案した。現在はその新しい蛍光変更顕微鏡のセットアップを行っており、まもなく稼働予定である。
    日本学術振興会, 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化), 北海道大学, 15KK0290
  • ウイルス感染コンピテンシーの不均一性を決定する宿主因子の同定               
    科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
    2015年04月01日 - 2017年03月31日
    大場 雄介
    本研究では、インフルエンザウイルスの感染コンピテンシーを規定する因子の同定をその機能解析を行うことを目的に研究を進めている。これまで我々は、インフルエンザウイルスの細胞内取込において、カルシウムシグナルが重要であることを報告しており、本研究では細胞膜に存在するカルシウム制御に関与する分子に着目して研究を行っている。昨年度までに、ある細胞膜タンパク質がその制御に重要であることを見出した。この因子のノックダウンおよび薬剤での阻害によって、インフルエンザウイルス感染時のカルシウム応答は完全に抑制され、またプラークアッセイを用いた実験においてもインフルエンザ感染を強く抑制した。また、この分子の発現量とウイルス感染効率に強い相関があったことから、当該因子がウイルスが宿主細胞への感染過程において重要な役割と担っているおり、ウイルス感染コンピテンシーの規定因子の1つであるという観点から研究を進めた。
    この因子はウイルス粒子のHAタンパク質と結合することが昨年までに明らかとなっていたため、当該因子のC末端細胞表面部位に存在するシアル酸化の標的になるアスパラギンをグルタミンに置換した変異体を作製した。変異体とHAの結合は野生型のそれと比べて減少していた。また、当該因子をノックダウンした細胞に野生型を戻すと、細胞内カルシウムの上昇とインフルエンザウイルス粒子の取り込み、インフルエンザ感染の全てが回復したが、変異型の発現を戻しても回復効果は認められなかった。以上から、シアル酸を介した当該因子とウイルス粒子の結合が、ウイルス感染時のカルシウム動員と粒子の取り込み、その後の感染成立に重要であることが示された。本研究成果は学術雑誌に投稿中である。
    日本学術振興会, 新学術領域研究(研究領域提案型), 北海道大学, 15H01248
  • バイオイメージングによるエンドソーム―ミトコンドリア相互作用の生理的意義の解明
    科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究
    2015年04月01日 - 2017年03月31日
    大場 雄介, 南保 明日香, 西出 真也, 藤岡 容一朗, 藤岡 真理, 堀内 浩水, 佐藤 絢
    我々は低分子量Gタンパク質Rasと標的分子PI3K複合体がエンドソームに局在し、エンドサイトーシスとウイルス粒子取込みを制御することを報告した。しかし、Ras-PI3K複合体がエンドソームに局在する分子機構は不明である。本研究では上記現象の原因となるアミノ酸配列を同定した。またその結合タンパク質のスクリーニングによりミトコンドリアタンパク質を同定した。このミトコンドリアタンパク質のノックダウンはRas-PI3Kのエンドソーム移行、エンドサイトーシス、ミトコンドリア―エンドソーム相互作用を阻害したので、PI3Kとの結合がオルガネラ間相互作用を介してエンドサイトーシスを調節することが示唆された。
    日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 北海道大学, 15K15023
  • エンドサイトーシスと外来因子取込を制御する細胞内シグナル伝達マシナリー
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    2014年04月01日 - 2017年03月31日
    大場 雄介, 南保 明日香, 西出 真也, 藤岡 容一朗, 藤岡 真理, 堀内 浩水, 佐藤 絢
    エンドゾームは自ら積極的にシグナルを発することで多様な機能を発揮するプラットフォームである。しかし、生きた細胞でのダイナミクスと細胞機能との関連の詳細は不明な点が多い。本研究では、アンギオテンシンII(AII)2型受容体(AT2R)が、1型受容体(AT1R)シグナル伝達を負に調節するためには、AT1RとAT2Rのヘテロ二量体化とそのエンドサイトーシスによる内在化、さらに複合体内の受容体間分子配向変化が重要であることを見出した。また、この機能には両方の受容体の活性化が不可欠であること、プロテインキナーゼC(PKC)によるAT2RのC末端のセリン残基のリン酸化が重要であることも明らかにした。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 26293041
  • バイオイメージングによるウイルス感染と細胞応答の定量解析               
    科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
    2014年04月01日 - 2016年03月31日
    大場 雄介
    本研究においては、細胞への感染成立には、インフルエンザウイルス粒子が何個必要かという命題を解くために、研究を行っている。そのため、ウイルス粒子が細胞内侵入する際に重要なシグナル伝達経路の解析と、ウイルス粒子の精密計測により粒子数とその経路の関係性を検討した。シグナル伝達解析においては感染時のカルシウム上昇に着目し、その責任分子の機能解析を進めた。同定した責任分子は24回膜貫通型の膜タンパク質であり、生化学的解析を行うための可溶化が困難であった。種々の界面活性剤を用いて可溶化条件を検討したところ、凝集せずに単量体として可溶化することに成功した。この条件を用いることで、この責任分子とウイルス粒子の結合を介してカルシウム上昇が引き起こされることが明らかになった。
    また、領域内の東京大学工学系研究科・野地先生、田端先生との共同研究により、用いる
    ウイルスサンプルの粒子数とMOIの関係を明らかにしたうえで、感染性の評価を行った。その結果、ウイルス感染効率はこれまで考えられていたMOIよりも、粒子数に依存することが明らかになった。また、粒子数が多い時と少ない時では異なる細胞の応答性が観察された。粒子数が多い時には感染にある種の正のフィードバックのようなブースト機構が存在すること、そのブースト機構にカルシウムが重要であることが解った。実際に高い複製が認められ、多くの粒子が取り込まれたと考えられる細胞には、上記の責任分子が多く発言していた。一方で、複製が盛んではない(0ではない)細胞においては上記の責任分子の発現量が低く、カルシウム応答も見られないことから、カルシウム非依存性のメカニズムによりウイルスが感染するものと考えられた。両者の境界は細胞1つあたりウイルス粒子20個程度であり、感染には数10個程度の粒子が必要であることが明らかになった。
    日本学術振興会, 新学術領域研究(研究領域提案型), 北海道大学, 26115701
  • FRETバイオセンサーを用いたEGFR-TKI非感受性・耐性の解明と克服
    科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究
    2014年04月01日 - 2016年03月31日
    秋田 弘俊, 大場 雄介, 木下 一郎
    EGFR活性測定FRETバイオセンサーとフローサイトメーターを用いて、3つの肺癌細胞株においてEGFR阻害薬耐性細胞を単離した。耐性細胞の遺伝子発現パターンをcDNAマイクロアレイで解析したところ、各細胞株由来耐性細胞において共通に発現変動する遺伝子が認められた。さらにアノテーション解析を行ったところ、耐性細胞で亢進しているシグナル経路として3経路、低下しているものとして5経路が同定された。共通して亢進している遺伝子群にABCトランスポーターが含まれていることから、これらの経路や遺伝子は耐性化に一定以上の役割を担っているものと期待される。
    日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 北海道大学, 26670414
  • Ph陽性急性リンパ性白血病のチロシンキナーゼ阻害剤抵抗機序の解析と克服
    科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    2013年04月01日 - 2016年03月31日
    近藤 健, 大場 雄介, 南 陽介
    本研究においてはチロシンキナーゼ阻害剤(TKI)では治癒困難なフィラデルフィア染色体陽性急性リンパ球性白血病(Ph+ALL)の治療抵抗性機序の克服を目的とした。FRETの原理を応用して確立したBCR-ABLキナーゼ活性を可視化する技術を用いて、Ph+ALL細胞群に存在するTKI抵抗性を示す細胞集団を同定しTKI抵抗性細胞群において発現亢進している遺伝子を同定した。タンパク修飾系の一つであるSUMO化酵素の発現亢進が観察され、BCR-ABLがSUMO化修飾を受ける事を見いだした。更に、SUMO化阻害剤はPh+ALLの細胞死誘導を引き起こす事を確認した。
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 25461404
  • 細胞内情報伝達系の多次元FRETイメージング
    科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
    2010年04月01日 - 2016年03月31日
    松田 道行, 清川 悦子, 平塚 拓也, 大場 雄介, 青木 一洋, 中村 岳史
    FRETバイオセンサーは生きた細胞で細胞内情報伝達分子の活性を可視化する。しかし、これまで、ほとんど2次元培養細胞でのみの使用にとどまっていた。本研究では、FRETバイオセンサーを3次元培養あるいは生きた組織で使う技術を開発することを目的とした。FRETバイオセンサー遺伝子はしばしば組み換えを起こすために安定発現できなかった。この問題を克服するために、トランスポゾンを用いた遺伝子導入法を使った。特にTol2を用いるとFRETバイオセンサーを高発現するトランスジェニックマウスが容易に作成できた。このFRETマウスを使うことで、様々な細胞内情報伝達分子の活性が生きた組織で観察できた。
    日本学術振興会, 新学術領域研究(研究領域提案型), 京都大学, 22113002
  • 微少薬剤耐性細胞検出への挑戦
    科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究
    2013年04月01日 - 2015年03月31日
    大場 雄介
    フィラデルフィア染色体陽性白血病の発症原因は、染色体相互転座により形成される融合遺伝子産物BCR-ABLの恒常的チロシンキナーゼ活性であり、BCR-ABLの特異的チロシンキナーゼ阻害薬の導入によりその治療成績は劇的に向上した。しかし、治療開始時・途上を問わず薬剤耐性症例が認められるため、極少数存在する耐性細胞の検出を可能とする技術開発が望まれている。本研究では、我々が開発した薬剤耐性細胞検出技術を基に、FRETバイオセンサーの改良、検出法の開発と改良、解析法の改良により薬剤耐性細胞検出能を従前技術の100倍に向上することを目的とし、結果として162倍の高感度化を達成した。
    日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 北海道大学, 25670184
  • 宿主細胞内シグナル伝達に着目したウイル感染対策基盤
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    2011年04月01日 - 2014年03月31日
    大場 雄介, 津田 真寿美
    ウイルス感染症は科学技術が進歩した現代でも人類最大の脅威の一つであり、2009年に世間を震撼させた新型インフルエンザパンデミックは記憶に新しい。我々はイメージングを用いたシグナル伝達研究の過程で、エンドゾームにおいてRasと結合したPI3Kが、エンドサイトーシス制御に重要な役割を担うことを明らかにした。本研究では、Ras-PI3Kシグナルがインフルエンザウイルス感染に重要なこと、また細胞内カルシウムがインフルエンザウイルス感染過程を制御するキーとなる分子であることを明らかにした。これらの成果の応用による宿主細胞因子を標的とする新概念のウイルス感染抑制法確立も期待される。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 23390090
  • 微小環境の定量解析に資する培養・イメージングシステムの構築
    科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
    2011年04月01日 - 2013年03月31日
    大場 雄介
    本研究では、腫瘍微小環境を舞台にがん細胞と間質細胞等が演じるドラマを分子レベルで解明する実験系の提供を第一目的とし、昨年度から研究を実施している。大きく分けて以下の2つの研究項目に取り組み、複雑系システムを理解するために多次元イメージング系の基礎を確立した。
    細胞の蛍光ラベル:様々な蛍光タンパク質により細胞内のオルガネラをマークする発現ベクターを構築した。蛍光タンパク質については、Sirius、CFP、YFP、tdTomato、TurboFP650、KeimaおよびEGFPの7色それぞれについて、核(ヒストン)、細胞膜 、細胞膜、アクチン細胞骨格、細胞接着斑、早期/後期エンドソーム、ミトコンドリア、微小管、小胞体、ゴルジ装置、リサイクリングエンドゾームのオルガネラ局在発現ベクターを完成させた (計84種)。
    3次元培養系の確立:前項で樹立した多彩な蛍光タンパク質でラベルした細胞を用いて、腫瘍微小環境を模倣した3次元培養系を構築した。 この培養条件下において液性因子や基質種類・混合比を調整しながら細胞の挙動を顕微鏡観察し、そのダイナミクスを時空間的に解析した。実際、扁平上皮癌細胞を用いた癌組織の形成を試験管内で再構成することに成功するとともに、その過程においての細胞の挙動の観察にも成功した。また、以前我々が同定した扁平上皮癌細胞の悪性度制御因子をこの系に用いることにより、高分化型扁平上皮癌から低分化型の癌組織を誘導することにも成功した。このことは、本研究で確立した3次元培養系が生体内の癌組織を反映していることが証明されたことになり、今後腫瘍微小環境内での詳細な分子メカニズムの解明のための協力なツールになると期待できる。
    日本学術振興会, 新学術領域研究(研究領域提案型), 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 23114501
  • 分子標的薬による次世代テーラーメードがん治療の実現にむけた基盤技術
    科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究
    2011年 - 2012年
    大場 雄介
    フェルスター共鳴エネルギー移動の原理を応用したバイオセンサーを用い、Ph陽性急性リンパ球性白血病からイマチニブ耐性細胞を単離し、その細胞特性を解析した。耐性細胞群で活性化している24のシグナル伝達経路を同定し、メバロチン酸経路阻害が耐性細胞の再増殖抑制に有効であることを明らかにした。本成果によりスタチンの併用がPh陽性急性リンパ球性白血病やイマチニブ耐性慢性骨髄性白血病の治療における有効な候補となることが示された。
    日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 23659196
  • 口腔癌幹細胞と癌の微小環境の細胞生物学的特異性を標的にした治療法の開発
    科学研究費助成事業 基盤研究(A)
    2008年 - 2011年
    戸塚 靖則, 進藤 正信, 東野 史裕, 樋田 京子, 北村 哲也, 大場 雄介, 松本 健一, 大廣 洋一
    我々は、癌の「間質」に存在する腫瘍血管内皮細胞が正常血管内皮細胞とは異なった遺伝子背景をもつことを明らかにしてきた。近年、上皮間葉移行が癌細胞の浸潤・転移に重要な役割を果たしていることが明らかになってきた。上皮性の口腔扁平上皮癌細胞と間葉系細胞の相互作用を検索することは、癌細胞のみならず腫瘍に栄養・酸素を供給することで腫瘍の生存や増殖に関わっている間質細胞をターゲットにした効率的な治療法の確立にも寄与することが期待される。HuRは通常、核に存在しているタンパクでAU-rich element(ARE)mRNAの安定性に関与している。我々は、ウイルス発癌系でARE mRNAがHuRを介して安定化され細胞の形質転換(癌化)に関与していることを明らかにした。口腔環境は唾液腺など全身の臓器の中で特異な器官を有している。我々は破骨細胞の誘導因子であるRANCLが口腔環境で発現が高いことをみいだした。さらにヌードマウスに口腔癌細胞を移植すると口腔に移植した癌細胞が有意に増大することを発見し、このような所見はRANKLが口腔癌のstem cellの上皮間葉移行を生じさせることで誘導されることを明らかにした。腫瘍の微小環境は癌細胞の増殖や浸潤転移と深く関わっている。我々は、腫瘍間質に存在する血管(腫瘍血管)を分離培養し、その生物学的特徴について検索してきた。その結果、炎症を惹起することでも知られているCox-2を阻害することで腫瘍血管新生が抑制されること、腫瘍血管はVEGFシグナルを介したMDR1の転写亢進により抗癌剤に対する抵抗性を獲得することなどが明らかになり、このような検索結果は腫瘍血管をターゲットにした分子標的治療へ応用する可能性が高まった。
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 20249079
  • 癌細胞の微小環境適応因子の探索
    科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究
    2009年 - 2010年
    大場 雄介
    前年度に引き続き口腔癌をモデルに癌細胞微小環境適応因子として同定したRANKLの機能解析を行りた。RANKLのmRNAレベルおよびタンパクレベルでの発現をRT-PCRと免疫染色で行ったところ、いずれのヒト口腔癌組織における発現が培養細胞に比べて高く、なかでも低分化型の組織での発現が高かった。各種口腔癌細胞株における低いRANKLの発現量は、樹立した元の腫瘍の組織型が低分化型であっても同様であったが、培養癌細胞をヌードマウスの口腔に移植したところ、RANKLの発現が亢進した。一方で同じ細胞株をマウスの下肢に移植したところ、口腔に移植して形成された腫瘍と比較して有意に小さく、RANKLの発現も低かった。すなわち生体内の周囲組織依存的に発現したRANKLが、腫瘍形成を制御することが明らかになった。さらにRANKLの腫瘍形成における役割を明らかにするために、RANKL過剰発現細胞を樹立しマウスの下肢に接種したところ、口腔環境同様に腫瘍の形成が認められた。また組織学的に、コントロール細胞で形成された腫瘍が高分化型扁平上皮癌の組織型を示したのに対し、RANKL発現細胞によって形成された腫瘍は低分化性であった。以上の結果から、RANKLは生体内特異的に発現し腫瘍形成を制御する環境適応因子であり、低分化型の癌すなわち悪性度の高い癌の形成に関与する因子であることが明らかとなった。またこの組織型の変化は上皮間葉転換EMTによることも解明した。
    また、RANKLの下流で誘導される因子としてインテグリンα2を同定し、現在悪性度との関与を解析中である。興味深いことにインテグリンα2の発現上昇は活性化型インテグリンの細胞内輸送を亢進するというデータが得られている。近年、EMT等の癌細胞の形態変化と細胞内膜輸送の関連性が報告されつつあり、我々のデータは新たな分子メカニズムを提供する可能性が示唆される。
    日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 21659093
  • バイオイメージングによる上皮間葉・間葉上皮移行の分子基盤とダイナミクスの解明
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    2008年 - 2010年
    大場 雄介, 津田 真寿美
    がん細胞の浸潤・転移や血管内皮細胞の血管新生動員に重要なプロセスである上皮間葉移行(epithelial-mesenchymal transition, EMT)を共通に制御する転写因子TCF8を同定し、TCF8がEMTを制御する分子メカニズムをがん細胞側、血管内皮細胞側のそれぞれで解明した。また、がん間質側の違いが、がんそのものの悪性度に寄与する新たなエビデンスを見出し、新しいがんの制御法につながる新たな知見を提供した。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 20390107
  • 蛍光イメージング技術の臨床応用               
    共同研究
    2010年
    競争的資金
  • Clinical application of fluorescence imaging               
    Cooperative Research
    2010年
    競争的資金
  • がんと免疫をつなぐ情報発現システム
    科学研究費助成事業 特定領域研究
    2005年 - 2009年
    谷口 維紹, 高岡 晃教, 田村 智彦, 本田 賢也, 大場 雄介
    インターフェロン、IRFs、Noxa等の分子について機能解析を行った結果、これらの分子が細胞のがん化抑制やアポトーシス誘導、がん転移など多様なシグナル伝達系の制御に関与していた。また、TLRシグナルにおけるクロストークを見出した。さらに、自然免疫応答シグナル伝達系の解析から、DAIやHMGB1, 2, 3が核酸に対する免疫応答シグナルに重要な役割を果たす事を見出した。これらのシグナルは発がんやがんの増悪と密接に関連しており、我々の研究成果は新たながん治療の開発に繋がる分子基盤を提供するものであると考えられる。
    日本学術振興会, 特定領域研究, 東京大学, 17012005
  • 腸管局所樹状細胞における抑制性シグナルの同定と炎症性腸疾患
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    2007年 - 2008年
    本田 賢也, 竹田 潔, 多屋 長治, 大場 雄介
    腸管樹状細胞を機能的に細分化し、シグナル伝達機構を明らかにし、炎症性腸疾患との関わりを検討することを目的として研究を推進した。新たにCD70が活性化型と抑制型樹状細胞を区別するバイオマーカーとして利用できることが明らかにした。CD70は消化管粘膜固有層特異的に存在する樹状細胞集団の一部において高発現しており、他の臓器にはそのような細胞を認めなかった。更にCD70陽性粘膜固有層樹状細胞は、細胞外ATPの受容体であるP2XやP2Y受容体を高発現しており、ATP刺激によって、共培養したナイーブCD4T細胞をIL17を高産生するTH17細胞へと分化させることも見出した。即ちCD70陽性粘膜固有層樹状細胞は"活性化型樹状細胞"であると考えられた。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 大阪大学, 19390137
  • 口腔がんの顎骨浸潤は抑制できるか?-EGFレセプターリン酸化阻害による効果-
    科学研究費助成事業 萌芽研究
    2007年 - 2008年
    戸塚 靖則, 進藤 正信, 大場 雄介, 北村 哲也, 樋田 京子, 東野 史裕, 津田 真寿美
    口腔がんの多くは舌や歯肉などの口腔内組織に発症するが、これらの臓器・組織は解剖学的に顎骨に近接しており、腫瘍の増大により容易に顎骨に浸潤する。この場合は、腫瘍の根治性の点から、顎骨離断術や部分切断術を施行せざるをえず、顔面の審美性や機能性に多大な障害を生じ、治癒後の社会生活やQOLに大きな影響を及ぼす。それ故、腫瘍の顎骨浸潤を抑制することが可能となれば、口腔がん患者にどって大きな福音となり、その開発が真に望まれている。
    口腔癌細胞の多くは、epidemal growth factor (EGF) receptorを高頻度に発現しており、また顎下腺並びに唾液中には高濃度のEGFが存在していることが明らかになっている。従って、口腔癌の微小環境中に存在するEGFが、癌細胞に対してパラクライン的に作用し、骨浸潤に関与する形質発現に重要な影響を及ぼしていることが示唆される。
    口腔がん細胞株HSC2, HSC3, HSC4, Ca9.22, SASを用いてEGFRの発現をWestern Blotで検討したところ、全てのがん細胞株でEGFRの発現亢進がみられた。これらの細胞をEGFで刺激した際、EGFRのリン酸化の亢進およびMAPKであるERK1/2, p38.JNKの活性化がみられた。ERK1/2はEGF依存的にPTHrPを発現亢進した。HSC2細胞にPTHrPのsiRNAを導入することで細胞増殖、浸潤活性の抑制がみられた。
    このような所見は、口腔がん細胞の顎骨浸潤にはEGF/EGFRによるPTHrPの発現が重要な役割を演じていることを示唆するものだった。
    日本学術振興会, 萌芽研究, 北海道大学, 19659515
  • 受容体サブタイプのモーダルシフトによるアンギオテンシン感受性調節機構の解明
    科学研究費助成事業 特定領域研究
    2007年 - 2008年
    大場 雄介
    レニン-アンギオテンシン系の研究は国内外を問わずもっともホットな領域の一つといえる。アンジオテンシンは二つのセルセンサーAT1とAT2を介してシグナルを伝えることが知られているが、AT1については既に多くの知見が得られているのに対し、AT2の機能は未知のままである。我々はAT2の発現がAT1シグナルに制御されているという基礎的データを得ており、細胞はAT1からAT2へセンサーをモーダルシフトすることにより、外界に存在するアンジオテンシンのセンシング機構を制御しているものと考えられる、その分子機序が解明されればインパクトは大きい。
    本研究ではAT1がアンジオテンシンをセンスして惹起されるERKの活性化を指標にAT1とAT2の機能連関の解明を試みた。AT2はAT2に対し、ERKのリン酸化に関しては拮抗的に働くが、この作用は他のEGFやLPAによるERKのリン酸化に対しては認められないことから、シグナル伝達の極めて上流でクロストークしていることが示唆された。また、蛍光タグを付加したAT1とAT2を発現させ、蛍光顕微鏡で観察したところ、両者が共発現した場合には互いの局在を変化させ共局在することが明らかになった。そこで、2つのセルセンサーの結合を解析したところ、免疫沈降法および蛍光共鳴エネルギー移動(FRET) 法の双方でAT1とAT2のアンジオテンシン依存的な結合が認められた。特にFRETを用いたイメージングでは2つのセルセンサーが細胞膜上で結合した後に、エンドサイトーシスされ、エンドソーム上で結合することが、両者センサーからのシグナルクロストークに重要であることが明らかとなった。これらの現象には、双方の受容体にリガンドが結合することが必要であり、更にその下流に位置する因子として、あるセリンスレオニンキナーゼの必要性を同定した。
    日本学術振興会, 特定領域研究, 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 19045003
  • 3分子複合体を生きた細胞で検出する技術の確立
    科学研究費助成事業 萌芽研究
    2007年 - 2008年
    大場 雄介
    生きた細胞において多分子複合体が、何時何処で形成されるかを追及することは、生命をシステムと理解し、正常状態や病態発症メカニズムを解明する上で重要であにも関わらず、この重要なメカニズムを検出する実験系そのものが現在のところ確立されていない。本研究課題では、生きた細胞における多分子複合体の検出系を確立し、新時代の細胞内情報伝達研究推進への足がかりを築くことを目的として研究を開始した。まず、淡色で分子間相互作用の観察を可能とする、蛍光蛋白質再構成(BiFC)法を用いて蛋白質間相互作用の動的観察系を世界に先がかけて開発した。この技術を用い、RasとPI3Kによる特異的なエンドゾーム上での結合を画像化し、その動きを追跡することに成功した。更にこの研究の過程で、実際にBiFCと他の蛍光蛋白質および、免疫染色を併用することにより、Ras、PI3Kの結合とその代謝産物PIP_3の産生、エンドゾームマーカーであるEEA1の局在からなる、合計3つの蛋白質と一つの脂質の共局在を可視化することに成功した。それらの分子メカニズムを詳細に解析する過程で、RasによるPI3Kの活性化には二つの細胞内シグナル伝達経路が存在し、ひとつはRas非依存性、もう一つはRas依存性であり、後者がエンドゾームにおけるPI3Kの活性化に必要であることも示した。PI3Kの活性化は細胞の生存に必須であることから、その機能阻害は細胞障害が懸念されるが、今回得られた結果は、PI3Kの活性を時空間的に変調することでその一部の機能を調節1可能であることを示唆しており、エンドサイトーシスを介した種々の物質の取り込みを制御する新たな手法の開発に発展すると期待される。
    日本学術振興会, 萌芽研究, 北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 19659094
  • 腫瘍細胞ー微小環境相互作用の時空間ダイナミクス               
    科学研究費補助金
    2008年
    競争的資金
  • Spatiotemporal dynamics of tumor cell-microenvironment interaction               
    Grant-in-Aid for Scientific Research
    2008年
    競争的資金
  • 多次元バイオイメージングで解明するがんと免疫の時空間シグナルネットワーク
    科学研究費助成事業 若手研究(A)
    2005年 - 2007年
    大場 雄介
    1.癌における時空間シグナルネットワーク
    (1)口腔内は上皮細胞増殖因子(EGF)が多量に存在する環境であるため、口腔癌の悪性化にはEGF受容体下流の情報伝達経路が重要である。口腔癌細胞において、EGF受容体の下流で上皮小体ホルモン関連蛋白質(PTHrP)が誘導され、PTHrPが口腔癌細胞の細胞増殖、運動能及び浸潤能等の悪性度を制御していることを明らかにした。本研究成果はBiochem. Biophys. Res. Commun.誌に発表した。
    (2)悪性膠芽腫細胞における浸潤能を制御する分子機構として、転写因子OLIG2の発現と低分子量G蛋白質Rhoの活性化、さらにRhoの活性化の局在との関連を明らかにした。本研究成果はMol. Cancer Res.誌に発表した。
    2.免疫におけるシグナルネットワーク
    (1)核酸による自然免疫系発動に関する分子動態について明らかにした。DNAをセンスする細胞内因子DAIを同定し、DAIとB型DNAの直接結合を画像化することに成功した。また、その過程が培養細胞でのインターフェロン産生に重要であることを明らかにし、Natureに報告した。また、2重鎖RNAに応答するToll様受容体下流におけるアダプター分子TICAM1の細胞内動態について解析し、J. Immunolo.誌に報告した。
    (2)インターフェロン産生における負の制御因子IRF2のノックアウトマウスを用い、過剰なインターフェロンシグナルによって生じる慢性貧血の分子機序を明らかにした。本研究成果は、Exp. Hematol.誌に発表した。
    本研究課題3年間での成果について、英文学術雑誌に計13本の報告を行った。
    日本学術振興会, 若手研究(A), 東京大学->北海道大学, 研究代表者, 競争的資金, 17689018
  • 蛍光バイオイメージングを用いた細胞内情報伝達の時空間制御機構の解明               
    科学研究費補助金
    2006年
    競争的資金
  • Spatiotemporal regulation of signal transduction pathways using fluorescence imaging               
    Grant-in-Aid for Scientific Research
    2006年
    競争的資金
  • Rasファミリー蛋白質Ralの活生化を生きた細胞内で観察し、その機能を解明する
    科学研究費助成事業 若手研究(B)
    2002年 - 2003年
    大場 雄介
    RalはRasファミリーGたんぱく質の一つで、Rasにより活性化される。最近、エンドサイトーシス、エキソサイトーシス、フィロポディアの形成に対するRalの関与が示唆されつつあるものの、詳細な分子機序は未知の点が多い。そこで生きた細胞内でRal活性化の時空間的な制御機構の解析を通じて、Ralの生理的機能を知るために、蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)の原理を利用したモニター分子を作製し解析した。
    モニター分子の構造はYFP、RalA、RalBP、CFP及び膜局在化配列からなる。この分子を発現する293T細胞可溶化液のFRET効率を蛍光分光光度計で測定したところ、GTP結合率とFRET効率が正の相関を示した。従って作製したモニター分子はRalの活性化をFRET効率の上昇として検出できることが確認できた。次にCOS1細胞において上皮細胞増殖因子(EGF)依存性のRalの活性化を多重蛍光タイムラプス顕微鏡で観察し、FRET効率を画像化して解析したところ、EGFによって生じる葉状仮足に限局してRalが活性化していた。この結果はRalの活生化に関し初めて得られた時空間情報である。
    さらに、EGF刺激によるRal活性化の機構を詳細に検討した。Rasの優勢劣性型変異体を発現した細胞では、Ralの活性化が抑制されていることから、EGF依存性のRal活性化にはRasの活性化を必要とすることが確認された。しかし、Rasの活性化は葉状仮足で高いが、必ずしも葉状仮足に限局するわけではないので、葉状仮足の形成もまたRalの活性化に必要であることが示唆された。実際、優勢劣性型変異体のRacを導入して、EGF依存性葉状仮足形成を阻害すると、Ralの活性化は阻害された。すなわち、増殖因子依存性Ralの活性化は複数の経路によって制御されていることが明らかとなった。
    日本学術振興会, 若手研究(B), 大阪大学, 研究代表者, 競争的資金, 14770098
  • 低分子量G蛋白が細胞膜で情報を受け取るメカニズムの可視化
    科学研究費助成事業 特定領域研究
    1999年 - 2003年
    松田 道行, 黒川 量雄, 大場 雄介, 中村 岳史, 望月 直樹
    本研究の目的は、細胞内情報伝達の重要なキープレーヤーである低分子量G蛋白の活性化の様子を生細胞でリアルタイムにモニターするプローブを作成し、バーチャル細胞作成のために必要な、細胞内情報伝達の時空間パラメータを獲得することである。本年度は、K-Ras、N-Ras、R-Ras、RalA、RalBのプローブ開発を行った。K-Ras、N-Ras、RalAに関しては感度の高いプローブの開発に成功したが、R-RasおよびRalBのプローブは感度が低く、改良の余地を残している。また、既存のプローブの高感度化をYFPおよびCFPをより明るいものに置換することにより達成した。これにより、画像データのシグナルノイズ比を向上させることに成功した。さらに、共焦点レーザー顕微鏡を用いて、細胞内の膜画分と細胞膜画分とのシグナルを定量的に分ける手法を確立した。
    一方、これら新規に開発したプローブを使って様々な生命現象の解明に取り組んだ。特に、これまで機能の不明であったRalAが、細胞増殖因子の刺激により葉状突起で限局して活性化されること、RalAの活性化が増殖因子依存性あるいは細胞運動時の葉状突起の形成に必要であることをさまざまな手法を用いて証明した。RalAは小胞の融合に関与するとうい他グループのデータとあわせて考えると、葉状突起の形成には、細胞骨格系と細胞膜系の双方のダイナミックな変化が必要であり、RhoファミリーG蛋白はその前者に、RalAはその後者に密接に関わることが示唆された。
    日本学術振興会, 特定領域研究, 11242209

産業財産権

  • BCR−ABLチロシンキナーゼ活性測定用試薬
    特許権, 大場 雄介, 近藤 健, 国立大学法人 北海道大学
    特願2008-135973, 2008年05月23日
    特開2009-278942, 2009年12月03日
    200903026427616457
  • インターフェロン−α及び/又はβ(IFN−α/β)の発現誘導を促進する補助剤のスクリーニングする方法
    特許権, 谷口 維紹, 本田 賢也, 大場 雄介, 国立大学法人 東京大学
    特願2005-101706, 2005年03月31日
    特開2008-148556, 2008年07月03日
    200903046155691471
  • AGENT FOR INHIBITING VIRAL INFECTION AND/OR TREATING INFECTIOUS DISEASE, AND METHOD FOR INHIBITING VIRAL INFECTION AND/OR TREATING INFECTIOUS DISEASE               
    特許権
    WO/2011/126071
  • METHOD FOR SCREENING OF SUBSTANCE CAPABLE OF PREVENTING VIRUS INFECTION, AND AGENT FOR PREVENTING VIRUS INFECTION               
    特許権
    WO/2011/046160
  • ANTI-ANGIOGENIC AGENT               
    特許権
    WO 2010/005046
  • BCR-ABLチロシンキナーゼ活性測定試薬               
    特許権
    2009-278942