Gタンパク質シグナル複合体の解析

• Project Area: Structural basis of cell-signalling complexes mediating signal perception, transduction and responses
• Project/Area Number: 25121724
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 伊東 広 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (10183005)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 2014: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2013: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
• Keywords: Gタンパク質 / シグナル伝達

Outline of Annual Research Achievements

Gタンパク質を介するシグナル伝達は多細胞生物の発生過程、恒常性維持において極めて大事な役割を果たしており、そのシグナル伝達機構の異常は、組織形成不全や種々の疾患の原因となる。多細胞生物への進化の過程で新たなGタンパク質制御因子として登場したAdhesion GPCRとRic-8の構造と機能の解析を進め、以下の成果が得られた。1.Adehesion GPCRの一つでリガンド不明のオーファン受容体GPR56に対するモノクローナル抗体を作成して、その中からヒトグリオーマ細胞の遊走を阻害する抗体を選別した。その抗体とGPR56の複合体の結晶化や、マウスへの癌細胞移植への作用を検討するため、抗体の大量調製およびリコンビナント抗体の作成を試みた。その結果、一つの抗体に関してマウス腹腔へのハイブリドーマ移植によるmg単位の抗体作成、またいくつかの機能性抗体の重鎖、軽鎖のcDNAの単離と組換え体抗体の発現プラスミドの作成に成功した。2.同じくAdhesion GPCRに属するLatrophilin1（LPHN1）に対するモノクローナル抗体の作成を試み、マウスLPHN1を認識するラットモノクローナル抗体を得ることが出来た。3.LPHN1の細胞外ドメインのみを発現させた細胞では、そのリガンドであるLatrotoxin（LTX）によるカルシウム応答は見られなかったが、GPR56の細胞外ドメインを欠失した変異体と共発現させると全長のLPHN1と同様に、LTX1依存性のカルシウム応答が観察された。このことは異種Adhesion GPCR間で複合体が形成され、機能することを示すものである。4.ショウジョウバエのRic-8が哺乳動物G12/13ホモログであるCtaのパルミトイル化を促進することをClick Chemistry法を用いて明らかにした。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Agonistic Antibodies Reveal the Function of GPR56 in Human Glioma U87-MG Cells (2015)
  • Author(s): Ohta S, Sakaguchi S, Kobayashi Y, Mizuno N, Tago K, Itoh H.
  • Journal Title: Biological and Pharmaceutical Bulletin Volume: 38 Issue: 4 Pages: 594-600
  • DOI: 10.1248/bpb.b14-00752
  • NAID: 130005062265
  • ISSN: 0918-6158, 1347-5215
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Arf tumor suppressor disrupts the oncogenic positive feedback loop including c-Myc and DDX5. (2015)
  • Author(s): Tago K, et al.
  • Journal Title: Oncogene Volume: 34 Pages: 314-322
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Arf tumor suppressor disrupts the oncogenic positive feedback loop including c-Myc and DDX5. (2014)
  • Author(s): Tago K, Funakoshi-Tago M, Itoh H, Furukawa Y, Kikuchi J, Kato T, Suzuki K, Yanagisawa K
  • Journal Title: Oncogene Volume: 未定 Issue: 3 Pages: 310-318
  • DOI: 10.1038/onc.2013.561
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Increased ubiquitination and the crosstalk of G protein signaling in cardiac myocytes: Involvement of Ric-8B in Gs suppression by Gq signal (2013)
  • Author(s): Riris Jenie, Motoki Nishimura, Mika Fujino, Michio Nakaya, Norikazu Mizuno, Kenji Tago, Hitoshi Kurose & Hiroshi Itoh.
  • Journal Title: Genes to Cells Volume: 18 Issue: 12 Pages: 1095-1106
  • DOI: 10.1111/gtc.12099
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 三量体Gタンパク質シグナル制御機構の新たなる展開 (2013)
  • Author(s): 伊東 広 他
  • Journal Title: 生化学 Volume: 85 Pages: 531-542
  • NAID: 10031190082
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Analysis of molecular mechanism for Gαs ubiquitination (2014)
  • Author(s): Koimori T. et al.
  • Organizer: The 2014 ASCB meeting
  • Place of Presentation: Philadelphia, U.S.A.
  • Year and Date: 2014-12-06 – 2014-12-10
• [Presentation] Gタンパク質共益受容体GPR56の結合分子Leprecan1の解析 (2014)
  • Author(s): 小坂 隆二, 岩崎 剛, 中村 陽介, 松田 直樹, 多胡 憲治, 小林 哲夫, 伊東 広
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜、神奈川県横浜市
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] 一次繊毛におけるRab-likeファミリータンパク質群の機能解析 (2014)
  • Author(s): 太田 麗央, 小林 哲夫, 伊東 広
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜、神奈川県横浜市
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] 膵管癌細胞における一次繊毛消失機構の解析 (2014)
  • Author(s): 中薗 昴亮, 小林 哲夫, 徳田 澪, Brian David Dynlacht, 伊東 広
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜、神奈川県横浜市
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] 新規がん抑制遺伝子産物TRB3はkB-Ras のSUMO化を介してRas(G12V)の発がんシグナルを制御する (2014)
  • Author(s): 多胡 憲治, 多胡 めぐみ, 杉山 直幸,伊東 広,柳澤 健
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜、神奈川県横浜市
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] 機能抗体を用いた癌細胞におけるGPR56の機能解析 (2014)
  • Author(s): 水野 憲一, 太田 茂之, 小林 祐希, 坂口 さや香, 伊東 広
  • Organizer: 第66回日本細胞生物学会
  • Place of Presentation: 奈良県新公会堂、奈良県奈良市
  • Year and Date: 2014-06-11 – 2014-06-13
• [Presentation] 一次繊毛を介したセロトニンシグナル伝達機構の解析 (2014)
  • Author(s): 伊達山 泉, 小林 哲夫, 伊東 広
  • Organizer: 第66回日本細胞生物学会
  • Place of Presentation: 奈良県新公会堂、奈良県奈良市
  • Year and Date: 2014-06-11 – 2014-06-13
• [Presentation] 膵管癌細胞における一次繊毛消失機構の解析 (2014)
  • Author(s): 小林 哲夫, 中薗 昴亮, Dynlacht Brian,伊東 広
  • Organizer: 第66回日本細胞生物学会
  • Place of Presentation: 奈良県新公会堂、奈良県奈良市
  • Year and Date: 2014-06-11 – 2014-06-13
• [Presentation] 心筋細胞のGタンパク質シグナルにおけるRic-8Bの機能 (2013)
  • Author(s): Riris I . Jenie
  • Organizer: 第86回 日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 横浜、神奈川
• [Presentation] 神経細胞の分化に伴うGPR56の発現パターンの変化 (2013)
  • Author(s): 野島悠佑
  • Organizer: 第36回 日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸、兵庫
• [Presentation] Gαsユビキチン修飾を制御する分子機構の解析 (2013)
  • Author(s): 鯉森貴行
  • Organizer: 第36回 日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸、兵庫
• [Presentation] LGRの発現とシグナル伝達の解析 (2013)
  • Author(s): 根岩直希
  • Organizer: 第36回 日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸、兵庫
• [Presentation] 膵管細胞における一次繊毛消失メカニズムの解析 (2013)
  • Author(s): 小林哲夫
  • Organizer: 第36回 日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸、兵庫