2017 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanisms and cellular functions of dynamic ordering of actin cytoskeletal molecular complexes
Publicly Offered Research
| Project Area | Dynamical ordering of biomolecular systems for creation of integrated functions |
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| Project/Area Number |
16H00749
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
水野 健作 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (70128396)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 細胞・組織 / シグナル伝達 / 細胞骨格 / メカニカルストレス / アクチン動態 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、アクチン細胞骨格の動的秩序形成機構とその細胞機能について研究を実施し、以下の結果を得た。
１、細胞の力覚応答におけるアクチン骨格動的秩序の機能解析：細胞に対する張力刺激依存的なRhoAの活性化に関与するRho-GEFとして同定したSoloについて、結合タンパク質を解析し、SoloはケラチンK8/K18に加えて、ヘミデスモソーム構成タンパク質であるインテグリンbeta4と結合することを見出し、結合領域を特定した。また、SoloやケラチンK18の発現抑制やROCKの阻害剤によって、ヘミデスモソーム形成が抑制されることを見出した。また、シリコーン膜を使ったシワ形成アッセイによって、Soloは張力の発生する部位に集積することを見出した。
２、３次元組織構築におけるアクチン骨格動的秩序の機能解析：乳腺上皮由来MCF10A細胞をマトリゲル内で３次元培養すると腺房が形成されるが、Soloの発現抑制によって腺房形成が阻害されることを見出した。また、腎上皮由来MDCK細胞をHGF存在下にコラーゲンゲル内で３次元培養すると、管腔様構造を形成するが、SoloやケラチンK18の発現抑制によって、管腔構造の球形化と内腔体積の増加が起こることを見出した。また、管腔の内腔側及び外側の領域で二重リン酸化ミオシン軽鎖(ppMLC)の低下が認められた。また、ケラチン繊維の配向変化が認められた。これらの結果から、Soloは、管腔形成において、細胞周辺の収縮力やケラチン繊維の配向を制御し、管腔の長い形状と内腔の体積の制御に関与していることが示唆された。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] PKD regulates actin polymerization, neutrophil deformability and transendothelial migration in response to fMLP and trauma.2018
Author(s)
Wille, C., Eiseler, T., Langenberger, S. T., Richter, J., Mizuno, K., Radermacher, P., Huber-Lang, M., Seufferlein, T., and Paschke, S.
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Journal Title
J. Leukocyte Biol.
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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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., Ohashi, K., Deguchi, S., and Mizuno, K.
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Journal Title
PLoS One
Volume: -
Pages: e0195124
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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