1998 Fiscal Year Annual Research Report
低分子量GTP結合蛋白質による細胞骨格と細胞接着の制御機構
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09480196
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
貝淵 弘三 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 (00169377)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
黒田 真也 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (50273850)
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| Keywords | 低分子量GTP結合蛋白質 / Rho / Rho-Kinase / MBS / ERM / adducin / IQGAP / カドヘリン |
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| Research Abstract |
低分子量G蛋白質のRhoファミリー(Rho、Cdc42、Rac)は細胞接着、細胞骨格を制御しているが、その作用機構は不明であった。私共はRhoの標的蛋白質としてセリン・スレオニンキナーゼであるPKN、Rho-kinase、myosin phosphataseの制御サブユニットであるMBS(myosin-binding subunit)を、Rac、Cdc42の標的分子としてIQGAP1を同定している。私共はさらに、Rhoキナーゼがミオシン軽鎖をリン酸化すると共に、MBSをリン酸化してミオシンフォスファターゼを不活性化し、ミオシン軽鎖のリン酸化レベルを上昇させることを見出した。さらに、MBS結合蛋白質としてadducinやERM(ezrin,radixin,moesin)を見出し、これらの細胞膜裏打ち細胞骨格蛋白質が、Rhoキナーゼによって特異的にリン酸化されて活性化されることや、ミオシンフォスファターゼによって脱リン酸化されることも明らかにした。一方、我々はIQGAP1がカドヘリンあるいはβ-カテニンに直接作用し、カドヘリン/カテニシ複合体からα-カテニンを解離させることによって、カドヘリンを介した細胞間接着をネガティブに制御することも明らかにした。活性型Cdc42とRacは、IQGAP1のβ-カテニンへの結合を阻害することにより、IQGAP1の機能を阻害し、その結果、Cdc42とRacは細胞間接着をポジティブに制御することも明らかにした。
以上本年度の研究計画はほぼ達成することができたと考えている。
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[Publications] Kuroda, S.: "Role of IQGAP1, a target of the small GTPases Cdc42 and Rac1, in regulation of E-cadherin-inediated all-cell adhesion" Science. 281. 832-835 (1998)
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[Publications] Kaibuchi, K.: "Regulation of cytoskelton and all adhesion by th Rho family GTPases" Ann.Rev.Biochem.in press.
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[Publications] Kimura, K.: "Regulation of the association of adducin with actin titaments by Rho-kinase and myosin phosphatase" J.Biol.Chem.273. 5542-5548 (1998)
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[Publications] Fukata, Y.: "Association of the myosin-binding subunit of myosin phosphatase and molsin: dual regulation of molsin shosphorylation by Rho-kinase and myosin phosphatase" J.Cell.Biol.141. 409-418 (1998)
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[Publications] Amano, M.: "Myosin II activation promotes neurite retraction during the action of Rho and Rho-kinase" Genes Cell. 3. 177-188 (1998)
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[Publications] Amano, M.: "Regulation of cytoskeleton and cell adhesions by the small GTPane Rho and its forgets" T.C.M.8. 162-168 (1998)
