2018 Fiscal Year Annual Research Report
Functional analysis of RhoGEF, Solo and intermediate filaments in mechanosignal transduction
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16K07335
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
大橋 一正 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (10312539)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | メカノストレス反応 / アクチン骨格 / RhoGEF / Rho / 中間径フィラメント / 集団移動 / Solo |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに力覚応答に関与するRho-GEF, Soloの発現抑制が腎上皮MDCK細胞の集団移動の移動速度を上昇させることを見出した。この集団移動速度の上昇が個々の細胞の運動性の亢進ではないことを明らかにしていたが、個々の細胞の移動極性に影響を与えている可能性が考えられた。そのため本年度は、Soloの発現抑制による細胞集団の移動極性への影響を解析した。その結果、Soloの発現抑制は集団移動する細胞のゴルジ体の位置や個々の細胞の移動方向に影響を与えないことが明らかになった。しかし、Soloが移動方向に対して垂直方向に配置する細胞間接着部位に集積すること、また、Soloの結合蛋白質であるケラチン8/18繊維が集団移動中の細胞内で有意に核の前方に集積することを見出した。さらに、Soloの発現抑制によってケラチン8/18繊維の集積と局在位置が乱れることを見出した。これらの結果から、Soloは、ケラチン繊維の移動極性に従ったネットワーク構造の形成に寄与し、この構造に関連して移動方向と逆方向の張力を細胞間で発生させる働きがあることが強く示唆された。また、細胞への張力負荷によるストレスファイバー形成に、種間で保存されたSoloのN末端部位が有するケラチン結合活性が必要であることを明らかにした。本研究目的の一つである細胞間に働く張力を可視化するテンションセンサープローブの開発においては、E-カドヘリン分子に各種円順列変異体YFPを挿入したプローブを検討したが目的のプローブは得られなかったため、さらに多種のYFP変異体を検討している。また、ビオチン化酵素を用いたBioID法を用いてSoloの関連蛋白質を探索し、Soloの過剰発現時の特徴的な細胞基底面への集積に共局在する分子を初めて見出した。この分子は、Soloの力覚応答における張力発生のフィードバック制御に関与する可能性が示唆された。
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[Journal Article] Solo, a RhoA-targeting guanine nucleotide exchange factor, is critical for hemidesmosome formation and acinar development in epithelial cells.2018
Author(s)
Fujiwara, S., Matsui, T. S., Ohashi, K., Deguchi, S., and Mizuno, K.
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Journal Title
PLoS One
Volume: 13
Pages: e0195124
DOI
Peer Reviewed
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