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低分子量G蛋白質群による細胞分化と形態形成の制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number 20054004
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) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥5,200,000 (Direct Cost: ¥5,200,000)
Fiscal Year 2009: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000)
Fiscal Year 2008: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000)
Keywords低分子量G蛋白質 / M-Ras / RhoD / Raf / 骨芽細胞分化 / 細胞突起 / ノックアウトマウス / 形態形成 / Rafファミリー / ノックアトマウス
Research Abstract

私たちが同定した低分子量G蛋白質M-Ras, RhoD, RhoJ(RhoT)およびRasの標的蛋白質として同定したDA-Rafについて,細胞分化のシグナル伝達機構を詳細に解明し,またマウス発生過程と成体でみられる形態形成や再生における機能を明らかにすることを目的とした.
M-Rasは骨に高発現しており,BMP-2シグナルにより発現誘導され,p38 MAPKとJNKの活性化を介して骨芽細胞分化を誘導していることをこれまでに明らかにしてきた.さらにM-Rasは,筋ジストロフィーのモデルであるmdxマウスの骨格筋にみられる石灰化の領域に,骨芽細胞分化にかかわる蛋白質とともに発現し共局在していた.したがってM-Rasは異所性の石灰化にもかかわっている可能性が示された.
RhoDによって形成される独自の細胞突起は,RhoDがFGFによって活性化されると,FGFの放出される方向に向かって形成されることを明らかにした.これらの突起は基質に接着しておらず柔軟に動き,また突起内を小胞が細胞体に向かって移動することが示された,これらの結果から,RhoDによって形成される細胞突起は,形態形成などにおいて機能するcytonemesに相当するものであることが明らかになった.
マウスの形態形成および腫瘍形成におけるDA-Rafの関与を明らかにするために,DA-RafのKOマウスを作製した.これらのKOマウスは成長が遅れ,からだが矮小であった.また平衡と行動の異常を示し,生後7-21日で死亡した.KOマウスの小脳は形態が異常で,外顆粒層細胞は内顆粒層へ移動せず,外顆粒層に残存していた.この小脳の異常が平衡と行動の異常の原因であると考えられる.また心臓では左心室の肥大がみられた.一方,肺胞の細胞ではMEK活性が亢進しており,肺胞形成が進行しなかった.KOマウスでは肺出血が起こり,これが早期に死亡する原因であると考えられる.

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2010 2009 2008 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (12 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] M-Ras is activated by bone morphogenetic protein-2 and participates in osteoblastic determination, differentiation, and transdifferentiation2010

    • Author(s)
      Watanabe-Takano, H.
    • Journal Title

      Exp.Cell Res. 316

      Pages: 477-490

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Epidermal growth factor-induced proliferation of astrocytes requires Egr transcription factors2009

    • Author(s)
      Mayer, S.I.
    • Journal Title

      J.Cell Sci. 122

      Pages: 3340-3350

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] M-Ras evolved independently of R-Ras and its neural function is conserved between mammalian and ascidian, which lacks classical Ras.2009

    • Author(s)
      Keduka, E.
    • Journal Title

      Gene 492

      Pages: 49-58

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 遺伝子ノックアウトマウスを用いたDA-Rafの機能解析2009

    • Author(s)
      渡邊-高野晴子
    • Organizer
      第82回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(神戸)
    • Year and Date
      2009-10-24
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] DA-RafはNGFによるPC12細胞の神経細胞分化に必要である2009

    • Author(s)
      高野和儀
    • Organizer
      第82回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(神戸)
    • Year and Date
      2009-10-24
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] DB-Raf forms characteristic thin flexible cell protrusions2009

    • Author(s)
      Koizumi, K.
    • Organizer
      第61回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(名古屋)
    • Year and Date
      2009-06-04
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Identification of the DX-Raf proteins and a potential tumor suppressor protein DA-Raf2009

    • Author(s)
      Irisawa, Y.
    • Organizer
      第61回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(名古屋)
    • Year and Date
      2009-06-04
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] M-Ras induces osteoblast differentiation through p38 MAPK and JNK activation2009

    • Author(s)
      渡邊-高野晴子
    • Organizer
      第61回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(名古屋)
    • Year and Date
      2009-06-04
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Nebulin-mediated N-WASP activation is required for IGF-1-induced muscle formation2008

    • Author(s)
      Endo, T.
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会/第81回日本生化学会合同大会(BMB2008)
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2008-12-11
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Rafファミリーの新たなメンバーDX-Raf蛋白質群2008

    • Author(s)
      前橋万里子
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会/第81回日本生化学会合同大会(BMB2008)
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2008-12-10
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] M-Rasによる骨芽細胞分化の分子機構2008

    • Author(s)
      渡邊-高野晴子
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会/第81回日本生化学会合同大会(BMB2008)
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2008-12-09
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] DA-Raf is required for NG1-induced neuronal differentiation2008

    • Author(s)
      Watanabe, H.
    • Organizer
      第60回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2008-06-30
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Sca-1 is required for a late stage of osteogenesis2008

    • Author(s)
      Sakamoto, N.
    • Organizer
      第60回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2008-06-30
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Small GTPase RhoJ is required for adipocyte differentiation induced by insulin?PI3K signaling2008

    • Author(s)
      Zhang, Y.
    • Organizer
      第60回白本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2008-06-30
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Nebulin-mediated N-WASP activation is required for IGF-1-induced muscle hypertrophy2008

    • Author(s)
      Takano, K.
    • Organizer
      第60回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2008-06-30
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

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

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

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

    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2008-04-01   Modified: 2018-03-28  

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