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2011 Fiscal Year Annual Research Report

大脳皮質形成におけるGタンパク質共役受容体シグナルの機能抗体を用いた解析

Research Project

Project/Area Number 21590094
Research InstitutionNara Institute of Science and Technology

Principal Investigator

水野 憲一  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (90212232)

Keywords神経科学 / 脳・神経 / 薬学
Research Abstract

われわれは、脳下垂体アデニル酸シクラーゼ活性化因子PACAPがGsシグナルを介してタンパク質リン酸化酵素(PKA)活性化し、微小管結合タンパク質Doublecortin(DCX)をリン酸化することが細胞遊走促進を引き起こす要因であることを見いだした。DCXリン酸化の微小管における機能を解析したところ、PKAシグナルはDCXの微小管への親和性を減少させ、また野生型に比べ、DCXリン酸化型変異体はチューブリン重合能が減少しているごとが明らかとなった。しかし、PKAシグナルによるリン酸化DCXの微小管に対する効果だけでは、遊走能促進効果が説明できず、アクチン系に対する効果を調べたところ、リン酸化DCXは、ラメリポディア形成を促進し、さらにその運動性を増加させることがわかった。ラメリポディアの形成は、Racの活性化によって行われる。Racの優性抑制型変異体を発現させたところ、リン酸化DCXによるラメリポティアの形成は阻害された。さらにRacの活性化をPAK-CRIBを用いたプルダウン法により検出した。培養神経前駆細胞をPACAPで刺激するとRacの活性化がみられ、この活性化はPKA阻害剤により抑制された。またPACAPによるRacの活性化はDCXのノックダウンにより抑制された。また、Racの活性化はDCXリン酸化変異体によってもみられた。これらの結果から、Gs-PKAシグナル伝達系がDCXのリン酸化を介してRacを活性化することがわかった。さらに、リン酸化DCXがRacのグアニンヌクレオチド交換因子であるAsef-2と相互作用することを見いだした。以上の結果から、微小管結合タンパク質として微小管の機能を調節するDCXが、Gタンパク質シグナルによりリン酸化されることで、微小管から離れ、Racを介してアクチン繊維のダイナミクスを調節するという新しい機構を見いだした。

  • Research Products

    (11 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (9 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Phosphorylation of doublecortin by protein kinase A orchestrates microtubule and actin dynamics to promote neuronal progenitor cell migration2012

    • Author(s)
      Toriyama M, Mizuno N, Fukami T, Iguchi T, Toriyama M, Tago K, Itoh H
    • Journal Title

      J. Biol Chem

      Volume: 287 Pages: 12691-12702

    • DOI

      10.1074/jbc.M111.316307

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Glycosylation of GPR56 extracellular domain affects on the signaling and the GPS cleavage2011

    • Author(s)
      Shigeyuki Ota
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市(ポスター)(口頭)
    • Year and Date
      20111215-20111216
  • [Presentation] Analysis of non-receptor type of G protein regulator Ric-8 involved in Drosophila gastrulation2011

    • Author(s)
      Kenta Takami
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2011-12-16
  • [Presentation] N-terminal fragment of Latrophilin1 negatively regulates the adheison GPCR-induced signals2011

    • Author(s)
      Naoto Sasai
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2011-12-16
  • [Presentation] Involvement of Ric-8 in the Gαq-induced supression of Gs signaling2011

    • Author(s)
      Riris Jenie
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2011-12-16
  • [Presentation] Functional involvement of an atypical nuclear-cytoplasmic small GTPaskB-Ras in oncogenic signaling pathway2011

    • Author(s)
      Kenji Tago, Megumi Funakoshi-Tago, Yoichiro Fukao, Naoyuki Sugiyama, Masaru Tomita, Norikazu Mizuno, Hiroshi Itoh
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2011-12-16
  • [Presentation] Doublecortin orchestrates microtubule and actin dynamics to promote neuronal progenitor cell migration in a manner dependent on phosphorylation by PKA2011

    • Author(s)
      Manami Toriyama, Norikazu Mizuno, Tokuichi Iguchi, Michinori Toriyama, Takashi Fukami, Kenji Tago, Hiroshi Itoh
    • Organizer
      2011 Annual meeting, ASCB
    • Place of Presentation
      DENVER, U.S.A.
    • Year and Date
      2011-12-04
  • [Presentation] Gタンパク質シグナルにより制御されるSUMO化とその分子機構の解析2011

    • Author(s)
      多胡憲治
    • Organizer
      第84回日本生化学会
    • Place of Presentation
      京都府京都市
    • Year and Date
      2011-09-24
  • [Presentation] 微小菅結合タンパク質doublecortinのPKAによるリン酸化を介した新規アクチン骨格制御2011

    • Author(s)
      鳥山真奈美
    • Organizer
      第84回日本生化学会
    • Place of Presentation
      京都府京都市
    • Year and Date
      2011-09-24
  • [Presentation] Gs-PKAシグナルによる微小管結合タンパク質doublecortinの新規機能の獲得2011

    • Author(s)
      鳥山真奈美
    • Organizer
      第58回日本生化学会近畿支部例会
    • Place of Presentation
      大阪守口市
    • Year and Date
      2011-05-21
  • [Remarks]

    • URL

      http://bsw3.naist.jp/itoh/

URL: 

Published: 2013-06-26  

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