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間期の細胞形態情報から細胞分裂軸方向決定へ至る情報変換の分子メカニズム

Publicly Offered Research

Project AreaCilium-centrosome system regulating biosignal flows
Project/Area Number 15H01213
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionNagoya University (2016)
Kyoto University (2015)

Principal Investigator

松村 繁  名古屋大学, 医学系研究科, 特任講師 (60523511)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2016: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2015: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Keywords細胞分裂軸制御機構 / 細胞・組織 / 細胞分裂 / 細胞分裂軸
Outline of Annual Research Achievements

HeLa細胞では、間期における細胞形態によって、分裂期の紡錘体の二次元平面上の配置方向が制御される。分裂期の球体の細胞形態への変化の中で、retraction fiberと呼ばれるアクチンファイバーが出現し、テントの「張り綱」のように細胞外基質への接着を担う。retraction fiberが最長で密度が高くなる領域に紡錘体が向くこと、retraction fiberには張力が働きレーザーカットすると紡錘体の向きが変わりうることが報告されている。しかし、この分子メカニズムはわかっていなかった。分裂軸制御因子Gαi、LGN、NuMAが、このメカニズムの最終的な分裂軸方向決定因子であった。Gαi、LGN、NuMAの三日月状局在の位置が紡錘体の配置方向を決めていた。我々は、Pacsin3及びCaveolin1の局在もよく似た膜局在位置を示すこと、Caveolin1の発現抑制は分裂方向が間期細胞形態から予測される方向に一致しないことを見出した。興味深いことに、この時Gαiの三日月状局在は存在し、紡錘体はGαiの局在位置の方向を向いていた。即ち、Caveolin1は間期の細胞形態と分裂軸制御因子の三日月状局在の位置をリンクさせる機能を持っていることが明らかとなった。さらに中間径フィラメントkeratin8(Krt8)が分裂期細胞膜の非対称な裏打ち構造を構築しCaveolin1の膜局在を制御する可能性を見出した。画像解析によるモデリング、間期-分裂期の細胞骨格再構成におけるKrt8とCaveolin1の動態の相関性の解析を行い、両者の相関を認めた。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2017 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Interdisciplinary Research Institute/Universite Libre de Bruxelles (ULB)(Belgium)

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Journal Article] Katanin p80, NuMA and cytoplasmic dynein cooperate to control microtubule dynamics2017

    • Author(s)
      Mingyue Jin, Oz Pomp, Tomoyasu Shinoda, Shiori Toba, Takayuki Torisawa, Ken’ya Furuta, Kazuhiro Oiwa, Takuo Yasunaga, Daiju Kitagawa, Shigeru Matsumura, Takaki Miyata, Thong Teck Tan, Bruno Reversade & Shinji Hirotsune
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Issue: 1 Pages: 39902-39902

    • DOI

      10.1038/srep39902

    • NAID

      120005997787

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Interphase adhesion geometry is transmitted to an internal regulator for spindle orientation via caveolin-1.2016

    • Author(s)
      Matsumura S., Kojidani T., Kamioka Y., Uchida S., Haraguchi T., Kimura A., and Toyoshima F.
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 7 Issue: 1 Pages: 11858-11858

    • DOI

      10.1038/ncomms11858

    • NAID

      120005774665

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Keratin8 regulates spindle orientation via caveolin12015

    • Author(s)
      松村 繁
    • Organizer
      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
      神戸国際展示場 1号館
    • Year and Date
      2015-12-02
    • Related Report
      2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-04-16   Modified: 2018-12-17  

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