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低分子量G蛋白質による発生・再生過程における高次機能制御のシグナル伝達機構の解明

Research Project

Project/Area Number 18057005
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

遠藤 剛  Chiba University, 大学院・理学研究科, 教授 (30194038)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥6,200,000 (Direct Cost: ¥6,200,000)
Fiscal Year 2007: ¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2006: ¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
KeywordsM-Ras / RhoT / DA-Raf1 / 骨芽細胞分化 / 脂肪細胞分化 / アポトーシス / シグナル伝達 / DA-Raf / RhoD / 神経細胞分化 / 骨格筋細胞分化
Research Abstract

本研究では,私たちがこれまでに同定した低分子量G蛋白質M-Ras, RhoD, RhoT,およびM-Rasの標的蛋白質として同定したDA-Raf1について,細胞分化,マウス発生過程における形態形成,ならびに筋再生過程におけるこれらの独自の高次機能を明らかにし,さらにこれらのシグナル伝達機構を解明することを目的とする.今年度は次のことがらを明らかにした.
M-Rasは骨に高発現しており,10T1/2細胞やMC3T3-E1細胞の骨芽細胞分化の過程でM-Rasの発現量が増大した.またBMP-2によりC2C12筋芽細胞や10Tl/2細胞に骨芽細胞分化を引き起こした場合にも,M-Rasの発現が誘導された.さらにC2C12筋芽細胞や10T1/2細胞にM-Rasを過剰発現させると,骨芽細胞分化が誘導・促進された.一方,RNAiによりM-Rasをノックダウンすると,骨芽細胞分化が阻害された.またM-Rasを過剰発現させた細胞ではp38 MAPKやJNKの活性化がみられ,阻害剤によりこれらを阻害すると,骨芽細胞分化が阻害された.したがってBMP-2シグナルにより誘導されたM-Rasは,p38 MAPKやJNKの活性化を介して骨芽細胞分化を誘導していることが示された.
RhoTは10T1/2細胞の脂肪細胞分化の過程で発現量が増大した.また10T1/2細胞やC2C12筋芽細胞にRhoTを過剰発現させると脂肪細胞分化が誘導された.一方,RNAiによりRhoTをノックダウンすると,脂肪細胞分化が完全に阻害された.したがってRhoTは脂肪細胞分化に不可欠な役割をになっていることが示された.
DA-Raf1は血清除去によるNIH3T3細胞のアポトーシスの過程で発現が誘導された.この時,ERKのリン酸化は抑制されており,BadのSer112は脱リン酸化されていた.またDA-Raf1を過剰発現させたCOS-1細胞ではアポトーシスが誘導された.これらの細胞ではBadのSer112は脱リン酸化されており,caspase-3は活性化されていた.したがって内在性のDA-Raf1は,ERK経路の抑制を介して,血清飢餓によるアポトーシスの誘導にかかわっている可能性が示された.

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2007 2006 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results) Book (2 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Role of Src-family kinases in formation and trafficking of macropinosomes2007

    • Author(s)
      Kasahara, K.
    • Journal Title

      J. Cell. Physiol. 211

      Pages: 220-232

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  • [Journal Article] Stem cells and plasticity of skeletal muscle cell differentiation: potential application to cell therapy for degenerative muscular diseases2007

    • Author(s)
      Endo, T.
    • Journal Title

      Regen. Med. 2

      Pages: 243-256

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  • [Journal Article] DA-Rafl, a competent intrinsic dominant-negative antagonist of the Ras-ERK pathway, is required for myogenic differentiation2007

    • Author(s)
      Yokoyama, T.
    • Journal Title

      J. Cell Biol. 177

      Pages: 781-793

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  • [Journal Article] Role of Src-family kinases in formation and trafficking of macropinosomes2007

    • Author(s)
      Kasahara, K.
    • Journal Title

      J. Cell. Physiol. 211(4)

      Pages: 220-232

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Stem cells and plasticity of skeletal muscle cell differentiation : potential application to cell therapy for degenerative muscular diseases2007

    • Author(s)
      Endo, T.
    • Journal Title

      Regenerative Med. 2(3)(印刷中)

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] DA-Rafl, a competent intrinsic dominant-negative antagonist of Ras-ERK pathway, is required for myogenic differentiation2007

    • Author(s)
      Yokoyama, T.
    • Journal Title

      J. Cell Biol. 177(印刷中)

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Sustained activation of M-Ras induced by nerve growth factor is essential for neuronal differentiation of PC12 cells2006

    • Author(s)
      Sun, P.
    • Journal Title

      Genes Cells 11(9)

      Pages: 1091-1113

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      渡邊晴子
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      高野和儀
    • Organizer
      第30回日本分子生物学会/第80回日本生化学会合同大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2007-12-13
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      横山隆志
    • Organizer
      第30回日本分子生物学会/第80回日本生化学会合同大会
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      横浜
    • Year and Date
      2007-12-12
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      Takano, K.
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      第40回日本発生生物学会/第59回日本細胞生物学会合同大会
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      福岡
    • Year and Date
      2007-05-30
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  • [Presentation] DA-Raf induces myogenic differentiation by antagonizing Ras-ERK pathway2007

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      Endo, T.
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      第40回日本発生生物学会/第59回日本細胞生物学会合同大会
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      福岡
    • Year and Date
      2007-05-30
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      伊藤正男
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    • Publisher
      医学書院
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      247
    • Publisher
      羊土社
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      2006 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://life.s.chiba-u.jp/endo/hp/index.html

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      2007 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] M-Rasによる骨形成方法2007

    • Inventor(s)
      遠藤 剛
    • Industrial Property Rights Holder
      千葉大学
    • Industrial Property Number
      2007-007187
    • Filing Date
      2007-01-16
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      2006 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2018-03-28  

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