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新奇Gサイクルの起動制御に関わる構造生物学的解析

Publicly Offered Research

Project AreaStructural basis of cell-signalling complexes mediating signal perception, transduction and responses
Project/Area Number 23121505
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 InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

堅田 利明  東京大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (10088859)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2012: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2011: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Keywordsシグナル伝達 / Gタンパク質 / Gサイクル / ゲノムプロジェクト / G蛋白質
Outline of Annual Research Achievements

平成24年度の本新学術領域研究では、既知タイプとは異なる新奇低分子量G蛋白質群、すなわち、従来の刺激依存性GDP-GTP交換によるコンホメーション転換には依らないGTP結合待機型G蛋白質(Arfファミリーに属するArl8、RasファミリーのDi-Rasなど)について、生化学、分子生物学、細胞生物学的な解析を進めると共に、その一部については構造学的な考察及び解析も加えた。1.リソソームに局在するArl8が、後期エンドソームに加えてリソソームとファゴソームの融合に必須の役割を果たすことを解明した。さらに、線虫を用いた遺伝学的解析から、Arl8と協調して機能する因子として、酵母で液胞の融合を制御するHOPS複合体の構成因子Vps39、41を同定した。2.H-、K-Rasなどの代表的なRasとは異なり、Di-Rasはその大部分がSmgGDSとヘテロ二量体を形成して細胞質の可溶性画分に存在すること、また、Di-Rasの有するGTP/GDP結合親和性は、SmgGDSとの複合体形成によって顕著に低下することを見出した。GTP結合型Di-Rasは、RapのGEFとして先に同定されたEpac2aのRAドメインに結合し、Epac2aを細胞膜に局在化させた。さらに、東大・院薬の清水敏之教授との共同研究から、X線小角散乱の解析結果(DAMMINモデル)に基づくDi-RasとSmgGDSの複合体の予測構造を取得した。3.低分子量G蛋白質Rac1において、野生型のDi-Rasが示すような著しく速いGDP解離活性をもつヒトの変異体を見出し、Rasで見られようなGTPアーゼ活性の低下に依らない活性型点変異が、腫瘍形成に介在することを解明した。

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

    (24 results)

All 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (12 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article]2013

    • Author(s)
      Kawazu M, Ueno T, Kontani K, Ogita Y, Ando M, Fukumura K, Yamato A, Soda M, Takeuchi K, Miki Y, Yamaguchi H, Yasuda T, Naoe T,Yamashita Y, Katada T, Choi YL, Mano H,
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci U S A

      Volume: 110 Issue: 8 Pages: 3029-3034

    • DOI

      10.1073/pnas.1216141110

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Critical roles of type III phosphatidylinositol phosphate kinase in murine embryonic visceral endoderm and adult intestine2012

    • Author(s)
      Takasuga , Wada et al.
    • Journal Title

      PNAS 110

      Volume: 1726-1731 Issue: 5 Pages: 1726-31

    • DOI

      10.1073/pnas.1213212110

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The inhibitory G protein G(i) identified as pertussis toxin-catalyzed ADP-ribosylation. (総説)2012

    • Author(s)
      Katada T
    • Journal Title

      Biol. Pharm. Bull.

      Volume: 35 Pages: 2103-2111

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Journal Article] C. elegans AMPKs promote survival and arrest germline development during nutrient stress.2012

    • Author(s)
      Fukuyama M., et al.
    • Journal Title

      Bio. Open

      Volume: 1 Issue: 10 Pages: 929-936

    • DOI

      10.1242/bio.2012836

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Neuronally expressed Ras-family GTPase Di-Ras modulates synaptic activity in Caenorhabditis elegans2012

    • Author(s)
      Tada M, Gengyo-Ando K, Kobayashi T, Fukuyama M, Mitani S, Kontani K, Katada T
    • Journal Title

      Genes Cells

      Volume: 17(9) Issue: 9 Pages: 778-89

    • DOI

      10.1111/j.1365-2443.2012.01627.x

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      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] RINL, guanine nucleotide exchange factor Rab5-subfamily, is involved in the EphA8-degradation pathway with odin2012

    • Author(s)
      Kajiho, H., et al.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 7 Issue: 1 Pages: e30575-e30575

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0030575

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      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] cTAGE5 mediates collagen secretion through interaction with TANGO1 at endoplasmic reticulum exit sites2011

    • Author(s)
      Saito, K., Yamashiro, K., Ichikawa, Y., Erlmann, P., Kontani, K., Malhotra, V., and Katada, T.
    • Journal Title

      Mol Biol Cell

      Volume: 22 Issue: 13 Pages: 2301-2308

    • DOI

      10.1091/mbc.e11-02-0143

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization of RIN3 as a guanine nucleotide exchange factor for the Rab5 subfamily GTPase Rab312011

    • Author(s)
      Kajiho, H., Sakurai, K., Minoda, T., Yoshikawa, M., Nakagawa, S., Fukushima, S., Kontani, K., and Katada, T.
    • Journal Title

      J Biol Chem

      Volume: 286 Issue: 27 Pages: 24364-24373

    • DOI

      10.1074/jbc.m110.172445

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      2011 Annual Research Report
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  • [Journal Article] RASSF7 negatively regulates pro-apoptotic JNK signaling by inhibiting the activity of phosphorylated-MKK72011

    • Author(s)
      Takahashi, S., Ebihara, A., Kajiho, H., Kontani, K., Nishina, H., and Katada, T.
    • Journal Title

      Cell Death Differ

      Volume: 18 Issue: 4 Pages: 645-655

    • DOI

      10.1038/cdd.2010.137

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      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] RhoA activation participates in rearrangement of processing bodies and release of nucleated AU-rich mRNAs2011

    • Author(s)
      Takahashi, S., Sakurai, K., Ebihara, A., Kajiho, H., Saito, K., Kontani, K., Nishina, H., and Katada, T.
    • Journal Title

      Nucleic Acids Res

      Volume: 39 Issue: 8 Pages: 3446-3457

    • DOI

      10.1093/nar/gkq1302

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] アティピカルRasファミリーGタンパク質Di-Rasの機能解析2012

    • Author(s)
      紺谷 圏二
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2012-12-16
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] インスリン経路を介した芽細胞休眠制御に関与するmicroRNAmir-235の同定と解析2012

    • Author(s)
      春日 秀文
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2012-12-11
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 線虫を用いたmiR-92の生理機能と発現制御メカニズムの解明2012

    • Author(s)
      北澤 文
    • Organizer
      第11回ファーマ・バイオフォーラム
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2012-09-15
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 休眠時に高発現して発生停止を維持するmicroRNA2012

    • Author(s)
      福山 征光
    • Organizer
      日本動物学会 第83回大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2012-09-13
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 低分子量G蛋白質Sar1の活性制御によるコラーゲン分泌機構の解明2012

    • Author(s)
      齋藤 康太
    • Organizer
      第11回生命科学研究会
    • Place of Presentation
      秋田
    • Year and Date
      2012-06-30
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 繊毛形成・機能に介在するARLファミリー低分子量Gタンパク質の解析2012

    • Author(s)
      紺谷圏二
    • Organizer
      第3回繊毛研究会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-06-09
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 分子スイッチとしてのGTP結合蛋白質2012

    • Author(s)
      堅田利明
    • Organizer
      日本薬学会第132年会
    • Place of Presentation
      札幌(特別講演)(招待)
    • Year and Date
      2012-03-29
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] マルチドメイン型RabファミリーG蛋白質EFCAB4Baの機能解析2011

    • Author(s)
      阿部芙美子, 他
    • Organizer
      ファーマ・バイオフォーラム2011
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2011-10-08
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] リソソームへの輸送における低分子量Gタンパク質Arl8の機能解析2011

    • Author(s)
      紺谷圏二, 他
    • Organizer
      第84回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2011-09-24
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 細胞のシグナル伝達系に介在するG蛋白質2011

    • Author(s)
      堅田利明
    • Organizer
      日本生化学会東北支部第77回例会
    • Place of Presentation
      仙台(特別講演)(招待)
    • Year and Date
      2011-07-23
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] The ciliary small GTPase Arl13b (I) : Arl13b functions at ciliary membranes and stabilizes intraflagellar transport2011

    • Author(s)
      堀裕次, 他
    • Organizer
      第63回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2011-06-27
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] The ciliary small GTPase Arl13b (II) : Arl13b functions at ciliary membranes and stabilizes intraflagellar transport2011

    • Author(s)
      永島慎一, 他
    • Organizer
      第63回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2011-06-27
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~seiri/

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~seiri/

    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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

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