Molecular mechanism for bipolar filament formation of type 2 myosin

• Project/Area Number: 25440061
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Biophysics
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: Takahashi Masayuki 北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (50241295)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2015: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2014: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2013: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: ミオシン / フィラメント / 自己会合 / 細胞骨格 / 細胞運動 / 自己集合

Outline of Final Research Achievements

Nonmuscle myosin II molecules are able to function by forming a bipolar filament in a cell under spatiotemporal control. We focused on the roles of some charge clusters in the rod region of myosin II molecule and tried to clarify the molecular mechanism of the bipolar filament formation. We revealed that two positive charge clusters close to the C-terminal end play an important role on the electrostatic interaction in assembly processes. In addition, we were able to capture the dynamic behaviors of myosin IIA and myosin IIB isoforms in a migrating cell simultaneously.

Research Products

• [Presentation] ミオシンII頭部ドメインによる生細胞内の張力負荷アクチン構造の可視化 (2015)
  • Author(s): 倉賀野正弘＊、上田太郎、村上洋太、高橋正行
  • Organizer: BMB2015, 第38回日本分子生物学会年会, 第88回日本生化学会大会, 合同大会
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 2015-12-01
• [Presentation] 非筋細胞ミオシンIIBによる微小管動態の制御 (2015)
  • Author(s): 佐藤 勇太＊、上条 桂樹、村上 洋太、高橋 正行
  • Organizer: BMB2015, 第38回日本分子生物学会年会, 第88回日本生化学会大会, 合同大会
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 2015-12-01
• [Presentation] 正常ヒト胎児肺繊維芽細胞の方向持続的な遊走においてミオシンIIAとIIBは異なる役割を担う (2015)
  • Author(s): 倉賀野正弘＊、村上洋太、高橋正行
  • Organizer: 第67回日本細胞生物学会大会
  • Place of Presentation: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
  • Year and Date: 2015-06-30
• [Presentation] 非筋細胞ミオシンIIによる微小管翻訳後修飾の制御 (2015)
  • Author(s): 佐藤勇太＊、村上洋太、高橋正行
  • Organizer: 第67回日本細胞生物学会大会
  • Place of Presentation: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
  • Year and Date: 2015-06-30
• [Presentation] 上皮細胞の形態維持におけるミオシンIIの役割 (2015)
  • Author(s): 花田秀史, 村上洋太, 高橋正行＊
  • Organizer: 第67回日本細胞生物学会大会
  • Place of Presentation: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
  • Year and Date: 2015-06-30
• [Presentation] 上皮細胞の形態形成における非筋細胞ミオシンIIの役割 (2015)
  • Author(s): 花田秀史, 村上洋太, 高橋正行
  • Organizer: 平成26年度北大細胞生物研究集会
  • Place of Presentation: 北海道大学（ 北海道札幌市）
  • Year and Date: 2015-03-03
• [Presentation] 繊維芽細胞の遊走極性維持におけるミオシンIIアイソフォームの役割 (2015)
  • Author(s): 高橋正行、倉賀野正弘、村上洋太
  • Organizer: 2015年生体運動研究合同班会議
  • Place of Presentation: 学習院大学（ 東京都豊島区）
  • Year and Date: 2015-01-12 – 2015-01-14
• [Presentation] ミオシンIIAとIIBは異なる機構で微小管を制御する (2014)
  • Author(s): 佐藤勇太、村上洋太、高橋正行
  • Organizer: 第９回細胞運動研究会
  • Place of Presentation: 広島大学（ 広島県東広島市）
  • Year and Date: 2014-09-03
• [Presentation] 正常繊維芽細胞の方向持続的な遊走においてミオシンIIAとIIBは異なる役割を担う (2014)
  • Author(s): 倉賀野正弘、村上洋太、高橋正行
  • Organizer: 第９回細胞運動研究会
  • Place of Presentation: 広島大学（ 広島県東広島市）
  • Year and Date: 2014-09-03
• [Presentation] ミオシンIIAとIIBはそれぞれ異なる機構で微小管の安定性制御に関与する (2014)
  • Author(s): 佐藤勇太、村上洋太、高橋正行
  • Organizer: 第66回日本細胞生物学会大会
  • Place of Presentation: 奈良県新公会堂（ 奈良県奈良市）
  • Year and Date: 2014-06-11 – 2014-06-13
• [Presentation] Myosin II isoforms play distinct roles in directionally persistent migration of normal fibroblast (2014)
  • Author(s): Masayuki Takahashi, Masahiro Kuragano, Yota Murakami
  • Organizer: International Symposium on Mechanobiology 2014 (ISMB 2014)
  • Place of Presentation: 岡山大学 （ 岡山県岡山市）
  • Year and Date: 2014-05-20 – 2014-05-23
  • Invited
• [Presentation] Positive charge clusters in the rod region are essential for assembly of vertebrate nonmuscle myosin II (2014)
  • Author(s): Masayuki Takahashi, Fumiko Matsuzawa, Sei-ichi Aikawa, Yota Murakami
  • Organizer: The 2nd International Symposium on Dynamical Ordering of Biomolecular Systems for Creation of Integrated Functions
  • Place of Presentation: キャンパスプラザ京都（京都市）
• [Presentation] Myosin II isoforms play distinct roles in maintenance of migratory polarity of normal fibroblast (2013)
  • Author(s): Masahiro Kuragano, Yota Murakami, Masayuki Takahashi
  • Organizer: 第65回日本細胞生物学会大会
  • Place of Presentation: ウインク愛知（名古屋市）
• [Presentation] Myosin II Inhibition Promotes Microtubule Bundling in Fibroblasts (2013)
  • Author(s): Yuta Sato, Yota Murakami, Masayuki Takahashi
  • Organizer: 第65回日本細胞生物学会大会
  • Place of Presentation: ウインク愛知（名古屋市）
• [Presentation] ミオシンIIA、IIBはそれぞれ異なる機構で微小管の動態を制御する (2013)
  • Author(s): 佐藤 勇太
  • Organizer: 第14回細胞運動系研究交流セミナー
  • Place of Presentation: 大滝セミナーハウス（伊達市）
• [Presentation] Positive charge clusters in the C-terminal rod region are essential for assembly of vertebrate nonmuscle myosin II (2013)
  • Author(s): Masayuki Takahashi, Fumiko Matsuzawa, Sei-ichi Aikawa, Takashi Nakasawa, Masaaki Sato, Susumu Igarashi, and Yota Murakami
  • Organizer: 第86回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（横浜市）
• [Presentation] 正常繊維芽細胞の遊走極性維持においてミオシンIIアイソフォームは異なる役割を担う
  • Author(s): 倉賀野 正弘、村上 洋太、高橋 正行
  • Organizer: 第８回細胞運動研究会
  • Place of Presentation: 北海道大学（札幌市）
• [Presentation] ミオシンIIBは微小管の過剰なアセチル化を抑制する
  • Author(s): 佐藤 勇太、村上 洋太、高橋 正行
  • Organizer: 第８回細胞運動研究会
  • Place of Presentation: 北海道大学（札幌市）