Cellular protrusions that transport diverse signaling molecules and the receptors: molecular mechanisms of their formation and their functions in morphogenesis

• Project/Area Number: 25670104
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: General physiology
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: ENDO Takeshi 千葉大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (30194038)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): TAKANO Kazunori 千葉大学, 大学院融合科学研究科, 助教 (60466860)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2014: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2013: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: 細胞間シグナル伝達 / 細胞突起 / シグナル分子 / 受容体 / RhoD

Outline of Final Research Achievements

CyN are unique cellular protrusions participating in efficient intercellular signal transduction of morphogens and FGFs. We found that CyN are formed through RhoD by various growth factors including FGF, TGF-β superfamily proteins, cytokines, GPCR ligands, and Shh. Among these signaling molecules, BMP4, as well as FGFs, activated RhoD, which induced CyN formation. The RhoD activation by BMP4 is likely to be mediated by non-Smad signaling but not by Smad signaling. Furthermore, GTPase activity of dynamin was required for CyN formation. Cells stably expressing LIF formed CyN, suggesting that CyN are involved in ligand transport and secretion by producing cells as well as in ligand-receptor transport by target cells.

Research Products

• [Journal Article] Molecular mechanisms of skeletal muscle development, regeneration, and osteogenic conversion (2015)
  • Author(s): Endo, T.
  • Journal Title: Bone Volume: 印刷中 Pages: 2-13
  • DOI: 10.1016/j.bone.2015.02.028
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] DA-Raf-dependent inhibition of the Ras-ERK signaling pathway in type 2 alveolar epithelial cells controls alveolar formation. (2014)
  • Author(s): Watanabe-Takano H, Takano K, Sakamoto A, Matsumoto K, Tokuhisa T, Endo T, Hatano M.
  • Journal Title: Proc Natl Acad Sci U S A. Volume: 111 Issue: 22
  • DOI: 10.1073/pnas.1321574111
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] The nebulin SH3 domain is dispensable for normal skeletal muscle structure but is required for effective active load bearing in mouse (2013)
  • Author(s): Yamamoto, D. L., Vitiello, C., Zhang, J., Gokhin, D. S., Castaldi, A., Coulis, G., Piaser, F., Filomena, M. C., Eggenhuizen, P. J., Kunderfranco, P., Camerini, S., Takano, K., Endo, T., Crescenzi, M., Luther, P., Lieber, R. L., Chen, J., Bang, M.-L.
  • Journal Title: J. Cell Sci. Volume: 126 Pages: 5477-5489
  • DOI: 10.1242/jcs.137026
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Ras-ERK経路を阻害するDA-Rafのドミナントネガティブ作用の分子機構 (2014)
  • Author(s): 中村拓彦，高野和儀，遠藤 剛
  • Organizer: 第87回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館（京都市）
  • Year and Date: 2014-10-18
• [Presentation] DA-Rafによるがん化抑制：ストレスファイバー回復の分子機構 (2014)
  • Author(s): 今野太貴，中村拓彦，高野和儀，遠藤 剛
  • Organizer: 第87回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館（京都市）
  • Year and Date: 2014-10-18
• [Presentation] 2型肺胞上皮細胞におけるDA-Raf依存的Ras-ERKカスケードの抑制が肺胞形成を制御する (2014)
  • Author(s): 渡邊-高野晴子，高野和儀，坂本明美，徳久剛史，幡野雅彦，遠藤 剛
  • Organizer: 第87回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館（京都市）
  • Year and Date: 2014-10-18
• [Presentation] N-WASPとnebuletteは心筋肥大における筋原線維形成を制御する (2014)
  • Author(s): 高野和儀，渡邊-高野晴子，遠藤 剛
  • Organizer: 第87回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館（京都市）
  • Year and Date: 2014-10-16
• [Presentation] M-Rasによる細胞外基質の石灰化と分化転換の分子機構 (2014)
  • Author(s): 松岡 慧，木本 創，渡邊善仁，渡邊-高野晴子，高野和儀，遠藤 剛
  • Organizer: 第66回日本細胞生物学会大会
  • Place of Presentation: 奈良県新公会堂（奈良市）
  • Year and Date: 2014-06-13
• [Presentation] RhoDは増殖因子による細胞突起形成に働く (2014)
  • Author(s): 細野淳一，福田陽一，小泉和久，高野和儀，遠藤 剛
  • Organizer: 第66回日本細胞生物学会大会
  • Place of Presentation: 奈良県新公会堂（奈良市）
  • Year and Date: 2014-06-11
• [Presentation] Nebulette and N-WASP participate in cardiac myofibrillar actin filament formation and cardiomyocyte hypertrophy
  • Author(s): Takano K., Endo T.
  • Organizer: 第65回日本細胞生物学会大会シンポジウム
  • Place of Presentation: ウインクあいち（名古屋市）
  • Invited
• [Presentation] Molecular mechanisms of the dominant-negative action of DA-Raf to hinder the Ras-ERK pathway
  • Author(s): Arai, T., Takano, K., Endo, T.
  • Organizer: 第65回日本細胞生物学会大会
  • Place of Presentation: ウインクあいち（名古屋市）
• [Presentation] Ras-ERKカスケードのアンタゴニストDA-Rafは肺胞形成を制御している
  • Author(s): 高野晴子，幡野雅彦，坂本明美，高野和儀，徳久剛史，遠藤 剛
  • Organizer: 第65回日本細胞生物学会大会
  • Place of Presentation: ウインクあいち（名古屋市）
• [Presentation] 筋収縮および細胞間・細胞内シグナル伝達を担うアクチン線維の形成機構
  • Author(s): 遠藤 剛，高野和儀
  • Organizer: 第86回日本生化学会大会シンポジウム
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（横浜市）
  • Invited
• [Presentation] N-WASPとnebuletteは筋原線維アクチンの重合核形成と心肥大にかかわる
  • Author(s): 高野和儀，遠藤 剛
  • 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] Ras-ERK経路を阻害するDA-Rafのドミナントネガティブ作用の分子機構
  • Author(s): 中村拓彦，荒井崇良，高野和儀，遠藤 剛
  • 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）
• [Book] Protein Modifications in Pathogenic Dysregulation of Signaling (2015)
  • Author(s): Endo, T., Takano, K.
  • Publisher: Springer
• [Book] The Lung Perspectives 特集「肺癌Up-To-Date」 (2015)
  • Author(s): 遠藤 剛，渡邊-高野晴子，高野和儀
  • Total Pages: 112
  • Publisher: メディカルレビュー社
• [Remarks] 千葉大学 理学部 生物学科 遠藤研究室
  • URL: http://life.s.chiba-u.jp/telab/
• [Remarks] 千葉大学 理学部 生物学科 遠藤研究室
  • URL: http://life.s.chiba-u.jp/telab/