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細胞質分裂におけるRhoシグナル伝達分子複合体の構造および機能解析

Publicly Offered Research

Project AreaStructural basis of cell-signalling complexes mediating signal perception, transduction and responses
Project/Area Number 23121514
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 InstitutionKyoto University

Principal Investigator

石崎 敏理  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (70293876)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2012: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2011: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords細胞質分裂 / アクチン細胞骨格 / Rho / mDia / CitronK / KIF14 / Citronキナーゼ / Anillin
Outline of Annual Research Achievements

細胞質分裂は、多くの細胞種で、アクチン・ミオシンを中心とする多くの分子群からなる収縮環の収縮により遂行される。細胞質分裂に関わる蛋白質の中で、低分子量G蛋白質Rhoの標的蛋白質mDia2とCitronKが異なる時期に機能しており、これら蛋白質の機能発現機構の解析を行った。
mDia2はアニリンと結合し、収縮環に集積し、その結合はアニリン N末端30アミノ酸とmDia2のdiaphanous inhibitory領域で起こる。そこで、mDia2-アニリン複合体の結晶化スクリーニングならびにNMR法を用いbinding interfaceの探索を行っている。また、mDia2の個体での役割について、mDia2欠損マウスを作出して解析を行った。本マウスは胎生12.5日以降に致死となり、その際、貧血の表現型が観察された。また末梢血内では多核化赤芽球が増加し、造血組織である胎児肝臓内の赤芽球の細胞数減少も見られた。この赤血球産生の障害の機構解明のため、胎児肝臓由来の細胞を用いた分化誘導実験を確立し、その障害機序の解明を行っている。
細胞質分裂時のCitronKの機能解析のために、CitronK RNAi細胞の生細胞観察を行った。その結果、細胞膜と連絡する中央体の構造が不安定化し細胞質分裂完了が失敗することが判明した。ついで、CitronK部分断片を用いてRNAi回復実験を行った結果、CitronKのCC(Coiled-coil)領域のみで表現型の回復を認めた。また、CitronKのCC-N端領域でKIF14と結合し、CitronKは中央体にリング状の局在を示すこと、一方、CC-C端領域は、Rho結合とともに、細胞内でのクラスター化を担う部分を有することが明らかになった。以上より、CitronのCC領域の二つの異なる領域を介した中央体への局在化とその構造の安定化が重要であることが示唆された。

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

    (18 results)

All 2013 2012 2011

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (11 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Citron-kinase mediates trasition from constriction to abscission through its coiled-coil domain2013

    • Author(s)
      Watanabe S, De Zan T, Ishizaki T, Narumiya S.
    • Journal Title

      Journal of Cell Science

      Volume: (印刷中(in press) Pages: 1773-1784

    • DOI

      10.1242/jcs.116608

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A new role of multi scaffold protein Liprin-α: Liprin-α suppresses Rho-mDia mediated stress fiber formation.2012

    • Author(s)
      Sakamoto S et al
    • Journal Title

      Bioarchitecture

      Volume: 2 Pages: 43-49

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Liprin-α controls stress fiber formation by binding to mDia and regulating its membrane localization2012

    • Author(s)
      Sakamoto S, Ishizaki T, Okawa K, Watanabe S, Arakawa T, Watanabe N, Narumiya S
    • Journal Title

      Journal of Cell Science

      Volume: 125(1) Issue: 1 Pages: 108-120

    • DOI

      10.1242/jcs.087411

    • Related Report
      2012 Annual Research Report 2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A role for mDia, a Rho-regulated actin nucleator, in tangential migration of interneuron precursors2012

    • Author(s)
      篠原亮太
    • Journal Title

      Nature Neuroscience

      Volume: 15 Issue: 3 Pages: 373-380

    • DOI

      10.1038/nn.3020

    • NAID

      120003726113

    • Related Report
      2012 Annual Research Report 2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Deficiency of mDia, an Actin Nucleator, Disrupts Integrity of Neuroepithelium and Causes Periventricular Dysplasia2011

    • Author(s)
      タムケオ ディーン、篠原亮太
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 6 Issue: 9 Pages: e25465-e25465

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0025465

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Impaired vascular remodeling in the yolk sac of embryos deficient in ROCK-I and ROCK-II2011

    • Author(s)
      Kamijo H, et al
    • Journal Title

      Genes Cells

      Volume: 16 Pages: 1012-1021

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rotational movement of the formin mDia1 along the double helical strand of an actin filament.2011

    • Author(s)
      Mizuno H, Higashida C, Yuan Y, Ishizaki T, Narumiya S, Watanabe N.
    • Journal Title

      Science.

      Volume: 331 Issue: 6013 Pages: 80-83

    • DOI

      10.1126/science.1197692

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Roles of mDia2, an actin nucleator, in embryonic development2012

    • Author(s)
      石崎敏理
    • Organizer
      第35回 日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場・マリンメッセ福岡
    • Year and Date
      2012-12-11
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Citron-kinase mediates transition from constriction to abscission through its coiled-coil domain2012

    • Author(s)
      渡邉定則
    • Organizer
      第35回 日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場・マリンメッセ福岡
    • Year and Date
      2012-12-11
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Liprin-a suppresses Rho-mDia mediated stress fiber formation2012

    • Author(s)
      石崎敏理
    • Organizer
      COLD SPRING HARBOR ASIA CONFERENCES Small GTPases at Different Scales:
    • Place of Presentation
      Suzhou Dushu Lake Conference Center
    • Year and Date
      2012-09-24
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 配偶子形成および受精におけるRho標的タンパク質mDiaの役割2012

    • Author(s)
      坂本智子
    • Organizer
      第59回日本実験動物学会総会
    • Place of Presentation
      ビーコンプラザ(別府)
    • Year and Date
      2012-05-24
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] mDia, a Rho-regulated actin nuclearor, is critical for tangential migration of cortical and olfactory inhibitory interneuron precursors2012

    • Author(s)
      Shinohara R., et al
    • Organizer
      The 59th NIBB Conference
    • Place of Presentation
      Okazaki Conference Center Okazaki Japan
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Role of ROCK in embryogenesis2011

    • Author(s)
      Kamijo H, et al
    • Organizer
      日本発生生物学会
    • Place of Presentation
      沖縄・沖縄コンベンションセンター
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Stabilization of the Midbody Structure by a Rho-effector, Citron2011

    • Author(s)
      Watanabe S, et al
    • Organizer
      日本細胞生物学会
    • Place of Presentation
      札幌・北海道大学クラーク会館
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] mDia, an actin nuclearor and a Rho effector, is critical for tangential migration of cortical and olfactory bulb inhibitory interneuron2011

    • Author(s)
      Shinohara R., et al
    • Organizer
      Gordon Research Conference : Mechanisms of Cell Signaling
    • Place of Presentation
      Lewiston, ME, USA
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 神経前駆細胞の移動におけるRho標的分子mDiaの役割2011

    • Author(s)
      Shinohara R., et al
    • Organizer
      第34回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜・パシフィコ横浜
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] mDia, a Rho effector and actin nucleator, is critical for growth cone retraction in ephrin-induced axonal repulsion2011

    • Author(s)
      Toyoda Y, et al
    • Organizer
      日本生化学会
    • Place of Presentation
      京都・国立京都国際会館
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 神経前駆細胞の移動におけるRho標的分子mDiaの役割2011

    • Author(s)
      Shinohara R., et al
    • Organizer
      第84回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都・国立京都国際会館
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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

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