1996 Fiscal Year Annual Research Report
神経発生、可塑性と低分子量GTP結合蛋白質rho p21
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07044248
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| Research Institution | KYOTO UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
垣塚 彰 京都大学, 医学研究科, 助教授 (80204329)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
SYMONDS Marc オニックス研究所, 研究員
VUORI Kristi バーンハム研究所ラホヤがんセンター, 研究員
WITTINGHOFER アルフレッド マックスプランク分子生物学研究所, 部長
RIDLEY Anne ルードヴィッヒ研究所, 室長
CULOTTI Jose トロント大学, 準教授
BIRGE Raymon ロックフェラー大学, 助教授
MOOLENAAR Wo オランダがん研究所, 室長
中川 修 熊本大学, 医学部, 助手 (40283593)
牛首 文隆 京都大学, 医学研究所, 講師 (50243035)
平田 雅一 京都大学, 医学研究所, 助手 (40261143)
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| Keywords | rho p21 / p160ROCK / 細胞接着斑 / インテグリン / p140mDia / アクチン重合 / 神経可塑性 / 細胞接着 |
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| Research Abstract |
我々はRho標的蛋白質の同定をYeast Two hybrid法、リガンドオーバーレイ法を用いて行った。同定したRho標的蛋白質は昨年度報告したPKN、Citron、Rhophilinに加え、p160ROCK、ROCK-II、Rhotekinおよびp140mDiaを新たに同定した。これら標的蛋白質の細胞内機能について現在解析中である。
p160ROCKは、その活性化型変異体の培養細胞(HeLa細胞)への発現によりアクチン繊維束、細胞接着斑形成の誘導を観察した。さらに、Rho結合領域の解析から得られた情報を基にp160ROCKのドミナントネガィブ体を作製し、Rhoと細胞に共発現させることにより、p160ROCKがRhoの下流において働くことをはじめて明かにした。p140mDiaはN端にRho結合領域を有し、中央部分にポリプロリンの繰り返し配列を認めた。この領域を介してアクチン調節蛋白質のプロフィリンと結合する。さらにその細胞内局在を細胞辺縁部に、また細胞質分裂時に生じる分裂溝に局在を観察した。
これらの成果の発表、意見交換、情報収集のために2ヵ所の国際学会に参加した。また、標的蛋白質のcDNAを国内外20ヵ所以上の研究者に供与し、それを契機に共同研究を開始した。この例として、Max-Planck研究所のWittenghoferに標的蛋白のcDNAを供与し、Rho標的蛋白のRho結合部位のX線解析を行なっている。また、標的蛋白質により誘導される細胞の形態変化、標的蛋白質の細胞内局在についてOnyx研究所のMarc Symondsと意見の交換をした。さらに、インテグリンを介した細胞接着へのp160ROCKの関与について、La Jolla Cancer FoundationのVuoriらと共同研究を継続している。Moolenaarらと神経突起退縮におけるRho標的蛋白の働きについて共同研究を継続中である。
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[Publications] Ishizaki,T.et al.: "The Small GTP-Binding Protein Rho Binds to and activates a 160kDa Ser/Thr Protein Kinase Homologous to Myotonic Dystrophy Kinase" EMBO.J. 15. 1885-1893 (1996)
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[Publications] Reid,T.et al.: "Rhotekin,a new putative target for Rho bearing homology to a serine-threonine kinase,PKN,and rhophilin in the Rho-binding domain" Journal of Biological Chemistry. 271. 13556-13560 (1996)
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[Publications] Fujisawa,K et al.: "Identification of the Rho-binding Domain of p160^<ROCK>,a Rho associated coiled-coil Containing Protein Kinase" Journal of Biological Chemistry. 271. 23022-23028 (1996)
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[Publications] Nakagawa,O.et al.: "ROCK-I and ROCK-II,two isoforms of Rho-associated coiled-coil forming protein serine-threonine kinase in mice" FEBS Letters. 392. 189-193 (1996)
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[Publications] Ishizaki,T.et al.: "p160^<ROCK>,a Rho associated coiled-coil forming protein kinase,works downstream of Rho and induces focal adhesions" FEBS Letters. (in press).
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[Publications] Watanabe,N.et al.: "p140mDia,a mammalian homologue of Drosophila diaphanous,is a target protein for Rho small GTPase and is a ligand for profilin" EMBO J.(in press).
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[Publications] Narumiya,S.: "The small GTPase Rho:Cellular Functions and Signal Trunsduction" J.Biochemistry, 14 (1996)
