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細胞外微小環境の堅さを接着斑タンパク質ビンキュリンが感知する仕組みの解明

Research Project

Project/Area Number 12J03633
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Applied molecular and cellular biology
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

市川 尚文  京都大学, 農学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2014: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2012: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords細胞外マトリクス / 接着斑 / メカノセンシング / ビンキュリン / ビネキシン / CAP / ArgBP2 / Sorbsファミリー / 細胞生物学
Outline of Annual Research Achievements

細胞は細胞外マトリクス(ECM)の硬さを感知 (メカノセンシング) し、分化や運動、増殖などの運命決定を行っている。昨年度までに「接着斑タンパク質ビンキュリンとビネキシンαの複合体はECMの硬さを感知するメカノセンサーである」という知見を得た。一方、ビネキシン遺伝子欠損 (KO) マウスは、ECMの硬さの感知が正常に行われないと考えられるにも関わらず、創傷治癒の遅れや心肥大様の症状を示す程度の表現型しか示さない。哺乳類には、ビネキシンファミリー (Sorbs) タンパク質として、ビネキシン (Sorbs3)、CAP (Sorbs1)、ArgBP2 (Sorbs2) の3種類が同定されており、いずれも接着斑や細胞-細胞間接着領域に局在することから、ビネキシンKOマウスでは他の分子が補完していることが予想される。そこで、3者の機能について詳細な比較解析をするために、Sorbsタンパク質を全く発現していない細胞に、Sorbsタンパク質を1つずつ再発現させた細胞を作製し、Sorbsタンパク質のECMの硬さの感知における役割を解析した。
まずSorbsタンパク質の局在を確認したところ、ビネキシンとCAPは接着斑でビンキュリンと強く共局在するのに対して、ArgBP2はアクチンストレスファイバー上でα-アクチニンと強く共局在していた。そして、ビネキシンとCAPは硬いECM上でビンキュリンの界面活性剤不溶性と接着斑滞留性を増加させるが、ArgBP2は影響を与えなかった。また、ビネキシンとCAPはビンキュリンと強く結合するが、ArgBP2はほとんど結合しなかった。以上の結果から、ビネキシンとCAPはビンキュリンとの結合を介してECMの硬さの感知に関与するが、ArgBP2は関与しないことが示唆された。本研究で得られた知見はSorbsタンパク質の機能を詳細に比較した初めての結果である。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2015 2014 2013 2012

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (18 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Interaction of the vinculin proline-rich linker region with vinexin α in sensing extracellular matrix stiffness2014

    • Author(s)
      Hiroshi Yamashita, Takafumi Ichikawa, Daisuke Matsuyama, Yasuhisa Kimura, Kazumitsu Ueda, Susan W. Craig, Ichiro Harada, and Noriyuki Kioka
    • Journal Title

      Journal of Cell Science

      Volume: 127 Pages: 1875-86

    • DOI

      10.1242/jcs.133645

    • Related Report
      2014 Annual Research Report 2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Role of Dlg5/1p-dlg, a membrane-associated guanylate kinase family protein, in epithelial-mesenchymal transition in LLc-PK1 renal epithelial cells2012

    • Author(s)
      Takuhito Sezaki, Kohki Inada, Takayuki Sogabe, Kumiyo Kakuda, Lucia Tomiyama, Yohsuke Matsuno, Takafumi Ichikawa, Michinori Matsuo, Kazumitsu Ueda, Noriyuki Kioka
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 7 Issue: 4 Pages: e35519-e35519

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0035519

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 細胞外マトリクスの硬さ感知におけるビンキュリンのアクチン繊維結合能の重要性2015

    • Author(s)
      大町朋弘、市川尚文、木村泰久、植田和光、木岡紀幸
    • Organizer
      日本農芸化学会2015年度大会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 接着斑タンパク質ビネキシンαの両親媒性へリックスはビンキュリンと相互作用する2015

    • Author(s)
      日野直也、市川尚文、木村泰久、植田和光、木岡紀幸
    • Organizer
      日本農芸化学会2015年度大会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ビンキュリン-ビネキシンα相互作用は細胞外マトリクスの硬さを感知するメカノセンサーである2015

    • Author(s)
      木岡 紀幸、市川 尚文、山下 寛、長里 彩花、黒田 美都、植田 和光
    • Organizer
      平成26年度「がん研究分野の特性等を踏まえた支援活動」公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-01-27 – 2015-01-28
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 細胞外マトリクスの硬さの感知におけるビンキュリン-ビネキシンα相互作用2015

    • Author(s)
      市川尚文、山下寛、木村泰久、植田和光、木岡紀幸
    • Organizer
      日本癌学会シンポジウム/共同利用・共同研究拠点シンポジウム「がん幹細胞・微小環境・分子標的 ~がん進展制御への挑戦」
    • Place of Presentation
      金沢
    • Year and Date
      2015-01-21 – 2015-01-22
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Comparison of the effect of the vinexin family proteins on vinculin-mediated mechanosensing2014

    • Author(s)
      Takafumi Ichikawa, Masahiro Kita, Takuhito Sezaki, Shian-Huey Chiang, Alan R. Saltiel, Yasuhisa Kimura, Kazumitsu Ueda, Noriyuki Kioka
    • Organizer
      2014 Annual Meeting of The American Society for Cell Biology
    • Place of Presentation
      Philadelphia, Pennsylvania, USA
    • Year and Date
      2014-12-06 – 2014-12-10
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 細胞外マトリクスの硬さの感知におけるビンキュリン-ビネキシンα相互作用2014

    • Author(s)
      市川尚文、山下寛、木村泰久、植田和光、木岡紀幸
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 接着斑タンパク質ビンキュリンによる細胞外基質の硬さ感知には脂質ラフト局在化が必要である2014

    • Author(s)
      長里彩花、山下寛、市川尚文、松尾道憲、植田和光、木岡紀幸
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 細胞外マトリクスの硬さの感知におけるビンキュリン-ビネキシンα相互作用2014

    • Author(s)
      市川尚文、山下寛、木村泰久、植田和光、木岡紀幸
    • Organizer
      平成26年度がん若手研究者ワークショップ
    • Place of Presentation
      長野
    • Year and Date
      2014-09-03 – 2014-09-06
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Interaction of the vinculin proline-rich linker region with vinexin α in sensing extracellular matrix stiffness2014

    • Author(s)
      Takafumi Ichikawa, Hiroshi Yamashita, Mito Kuroda, Yasuhisa Kimura, Kazumitsu Ueda, Ichiro Harada, and Noriyuki Kioka
    • Organizer
      第66回日本細胞生物学会
    • Place of Presentation
      奈良
    • Year and Date
      2014-06-11 – 2014-06-13
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Interaction of the vinculin proline-rich linker region with vinexin α in sensing extracellular matrix stiffness2014

    • Author(s)
      Takafumi Ichikawa, Hiroshi Yamashita, Daisuke Matsuyama, Yasuhisa Kimura, Kazumitsu Ueda, Susan W. Craig, Ichiro Harada, and Noriyuki Kioka
    • Organizer
      International symposium on Mechanobiology 2014
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2014-05-20 – 2014-05-23
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ビネキシンαのN末端側領域は細胞外マトリクスの硬さの感知に必要である2014

    • Author(s)
      市川 尚文
    • Organizer
      日本農芸化学会2014年度大会
    • Place of Presentation
      明治大学 (東京都)
    • Year and Date
      2014-03-29
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Interaction of vinculin proline-rich linker region with vinexin α is involved in sensing extracellular matrix stiffness2013

    • Author(s)
      市川 尚文
    • Organizer
      第36回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場 (兵庫県)
    • Year and Date
      2013-12-03
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 細胞外マトリクスの硬さ感知におけるビンキュリン-ビネキシンα相互作用2013

    • Author(s)
      市川 尚文
    • Organizer
      第480回日本農芸化学会関西支部講演会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学 (大阪府)
    • Year and Date
      2013-07-06
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] ビネキシンは細胞外基質の硬さに依存したアクチン繊維の増強に必要である2013

    • Author(s)
      市川尚文
    • Organizer
      日本農芸化学会2013年度大会
    • Place of Presentation
      東北大学川内キャンパス(宮城県)
    • Year and Date
      2013-03-26
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Vinculin-vinexin α interaction plays a key role in sensing extracellular matrix stiffness2013

    • Author(s)
      市川尚文
    • Organizer
      RSC-iCeMS合同国際シンポジウム:Cell-Material Integration and Biomaterials Science
    • Place of Presentation
      京都大学芝蘭会館(京都府)
    • Year and Date
      2013-03-19
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Vinculin-vinexin α interaction plays a key role in sensing extranellular matrix stiffness2013

    • Author(s)
      市川尚文
    • Organizer
      The 14th International Membrane Research Forum
    • Place of Presentation
      京都大学iCeMS本館(京都府)
    • Year and Date
      2013-03-16
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Vinculin-vinexin α interaction plays a key role in sensing extracellular matrix stiffness2012

    • Author(s)
      市川尚文
    • Organizer
      2012 Annual Meeting of The American Society for Cell Biology
    • Place of Presentation
      The Moscone Center (アメリカ)
    • Year and Date
      2012-12-16
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Vinexin alters propertles of focal adhesion depending on extracellular matrix stiffness2012

    • Author(s)
      市川尚文
    • Organizer
      第45回日本発生生物学会・第64回日本細胞生物学会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-04-25   Modified: 2024-03-26  

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