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LIS1による細胞内ロジスティックスと滑脳症発症の関係

Publicly Offered Research

Project AreaIntracellular logistics: interdisciplinary approaches to pathophysiology of membrane traffic
Project/Area Number 23113723
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 InstitutionOsaka City University

Principal Investigator

山田 雅巳  大阪市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (10322851)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
Fiscal Year 2012: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2011: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Keywords低分子量GTPase Rab6a / 細胞質ダイニン / LIS1 / 滑脳症 / 細胞内物質輸送 / 神経細胞遊走 / 蛍光相互相関分光法(FCCS) / 量子ドット / 細胞内ロジスティクス / 微小管モータータンパク質 / 低分子量GTPase Rab6 / 神経遊走 / カルパイン阻害薬
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題は、滑脳症原因遺伝子LIS1の機能不全による「細胞内物流の攪乱・破綻」に起因する「神経細胞遊走の欠如」の観点から滑脳症発症メカニズムを解明することを目標とする。これまでに私たちは、LIS1が微小管モータータンパク質の1つである細胞質ダイニンをアイドリング状態で微小管プラス端(神経終末)までリサイクルしていることを明らかにしてきた。当該年度(平成24年度)に於いては、具体的には、神経細胞終末での細胞質ダイニンの活性化メカニズムを蛍光分子イメージングにより解明することを目的とした。これらの神経細胞内における分子ダイナミクスが、神経細胞遊走という力学的現象を如何にして制御しているかを解明することは、神経細胞遊走障害を伴う先天性疾患の発症メカニズムの解明のためには意義があり、重要性も高い。本研究課題(平成23年度)に於いては、in vitro蛍光標識微小管グライディングアッセイによるスクリーニングの結果、低分量GTPase Rab6aをLIS1・細胞質ダイニン複合体の再編成過程を制御している候補因子として同定することができた。当該年度(平成24年度)は、低分量GTPase Rab6の神経細胞内での機能的役割を蛍光相互相関分光法(FCCS)、蛍光1分子イメージングによるin situ蛍光分子イメージング、量子ドット蛍光標識によるin vitro微小管トランスポートアッセイ、微小管共沈法、免疫沈降法等により詳細に検討した。これらより、活性型低分子量GTPaseRab6aは、神経細胞終末領域で、LIS1によってリサイクルされてきた細胞質ダイニンに直接結合することによって活性化し、細胞質ダイニン自身が微小管モーター分子として働く逆向性輸送複合体を形成するという新しい微小管モータータンパク質の分子制御メカニズムを示すことができた。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2013 2012 2011 Other

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

  • [Journal Article] Post-natal therapeutic intervention for lissencephaly using a blood-brain-barrier permeable calpain inhibitor2013

    • Author(s)
      Shiori Toba, Yasuhisa Tamura, Kanako Kumamoto, Masami Yamada, Keizo Takao, Satoko Hattori, Tsuyoshi Miyakawa, Yosky Kataoka, Mitsuyoshi Azuma, Kiyoshi Hayasaka, Masano Amamoto, Keiko Tominaga, Anthony Wynshaw-Boris, Mitsuhiro Kato and Shinji Hirotsune
    • Journal Title

      SNJ1945 Scientific Reports

      Volume: 3 Issue: 1 Pages: 1224-1224

    • DOI

      10.1038/srep01224

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] LIS1による細胞内ロジスティクスと滑脳症発症メカニズム2013

    • Author(s)
      山田雅巳
    • Journal Title

      新学術領域研究・細胞内ロジスティクス班・ ニュースレター

      Volume: 3 Pages: 3-7

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Journal Article] LIS1による細胞内ロジスティクスと滑脳症発症の関係2011

    • Author(s)
      山田雅巳
    • Journal Title

      生物物理

      Volume: 51(6) Pages: 268-269

    • NAID

      10030037995

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 低分子量GTPase Rab6Aによる細胞質ダイニンの活性化メカニズムの解析2012

    • Author(s)
      山田雅巳
    • Organizer
      第85回 日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      マリンメッセ福岡
    • Year and Date
      2012-12-16
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 低分子量GTPase Rab6Aによる細胞質ダイニンの活性化メカニズムの解析2012

    • Author(s)
      山田雅巳
    • Organizer
      第35回 日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      マリンメッセ福岡
    • Year and Date
      2012-12-13
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  • [Presentation] LIS1による細胞内ロジスティクスと滑脳症発症の関係2012

    • Author(s)
      山田雅巳
    • Organizer
      第4回 新学術領域研究「細胞内ロジスティックス」班会議
    • Place of Presentation
      仙台市太白区秋保町秋保温泉岩沼屋
    • Year and Date
      2012-06-15
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Inhibition of calpain increases LIS1(PAFAHIB1) and partially rescues in vivo phenotypes in a mouse model of lissence2011

    • Author(s)
      山田雅巳
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシッコ横浜(横浜)
    • Year and Date
      2011-12-17
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Inhibition of calpain increases LIS1(PAFAH1B1) and partially rescues in vivo phenotypes in a mouse model of lissence2011

    • Author(s)
      山田雅巳
    • Organizer
      第84回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都国際会館(京都)
    • Year and Date
      2011-09-23
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Inhibition of calpain increases LIS1(PAFAH1B1) and partially rescues in vivo phenotypes in a mouse model of lissence2011

    • Author(s)
      山田雅巳
    • Organizer
      第63回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      札幌(北海道大学)
    • Year and Date
      2011-06-29
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] LIS1による細胞内ロジスティックスと滑脳症発症の関係2011

    • Author(s)
      山田雅巳
    • Organizer
      新学術領域研究第3回細胞内ロジスティクス班会議
    • Place of Presentation
      鳥羽シーサイドホテル(三重)
    • Year and Date
      2011-06-01
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.med.osaka-cu.ac.jp/biochem2/

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.med.osaka-cu.ac.jp/biochem2/

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 神経細胞の遊走障害を伴う 疾患の判別方法2013

    • Inventor(s)
      山田雅巳
    • Industrial Property Rights Holder
      大阪市立大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2013-02-05
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-04-06   Modified: 2018-03-28  

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