| Project/Area Number |
12034204
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
水野 健作 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70128396)
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| Project Period (FY) |
2000
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2000)
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| Budget Amount *help |
¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 2000: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
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| Keywords | LIMキナーゼ / コフィリン / アクチン細胞骨格 / インテグリン / Rho / Rac |
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| Research Abstract |
細胞の形態形成、移動、接着、細胞質分裂において、アクチン細胞骨格の再構築が重要な役割を果たしている。私達は、新規なプロテインキナーゼとしてLIMキナーゼ(LIMK1およびLIMK2)を同定し、LIMKがRac,Rhoの下流因子として活性化され、アクチン脱重合因子であるコフィリンのSer-3を特異的にリン酸化することを見い出し、アクチン骨格の再構築制御におけるRac,Rho→LIMK→コフィリンというシグナル経路の存在を明らかにした。本研究では、LIMK1,LIMK2およびその類縁キナーゼであるTESK1の活性化機構と細胞骨格の制御機構を解明することを目的として、以下の成果を得た。
1.LIMK1はRacの下流因子PAKおよびRhoの下流因子ROCKにより活性化されることが知られているが、本研究において、LIMK2も同様にPAKとROCKによってThr-505のリン酸化によって活性化されることを明らかにした。また、LIMK2がコフィリン/ADFのリン酸化を介してストレスファイバーや膜泡の形成や接着斑の形成に関与することを明らかにした。
2.LIMKと結合する新規な蛋白質として、LKAP-1,-2を同定した。LKAP-1は分子の中央部で、LKAP-2はC末端部で、LIMKと結合することをin vitro binding assayにより明らかにした。
3.TESK1はLIMKと同様にコフィリンのSer-3をリン酸化し、細胞に高発現させると、ストレスファイバーの形成、接着斑の形成などアクチン骨格の再構築が誘導されることを見い出した。TESK1はLIMKとは異なり、ROCK、PAKによって活性化されないが、インテグリンシグナルによって活性化されることを見い出した。
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