カルシウムによる成長円錐運動制御機構の解析

Research Project

Project/Area Number	15016017
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Biological Sciences
Research Institution	Gunma University
Principal Investigator	石川良樹群馬大学, 医学部, 講師 (20212863)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	熊谷啓之群馬大学, 医学部, 助手 (20321945) 小浜一弘群馬大学, 医学部, 教授 (30101116)
Project Period (FY)	2003
Project Status	Completed (Fiscal Year 2003)
Budget Amount *help	¥5,600,000 (Direct Cost: ¥5,600,000) Fiscal Year 2003: ¥5,600,000 (Direct Cost: ¥5,600,000)
Keywords	アクチン / ミオシン / ファシン / 成長円錐 / フィロポディア
Research Abstract	ファシン、およびその活性を調節するカルシウム感受性アクチン結合蛋白質カルデスモン・トロポミオシンの生態観察を行い、これら蛋白質の成長円錐における役割を探った。 EGFP-ファシンの遺伝子導入をNg108-15細胞に行い、この蛋白質が成長円錐フィロポディアに局在する事を確認した。さらに、生体観察を行ったところ、ファシンがレトログレード・フローに乗ってフィロポディア先端から後方へと移動する事を見いだした。このことは、アクチン/ファシンの束が一体となって前方から後方へ輸送される事を示唆している。ちなみに、この結果はアクチン以外の蛋白質のレトログレード・フローを観察した初の例である。また、ファシンはC-kinaseによってリン酸化され、アクチン結合能を失う事が知られている。そこで、リン酸化部位をAに置き換えた疑似非リン酸化型、Dに置き換えた疑似リン酔化型変異体を作成して同様の観察を行った。非リン酸化型ファシンではフィロポディアが発達し、アクチン繊維の上にしっかりと乗っていたのに対し、疑似リン酸化型はフィロポディア上に局在していなかった。以上の事から、ファシンのリン酸化がフィロポディア動態と密接に関与している可能性を示唆出来た。カルデスモンとトロポミオシンは協調してファシンの束化活性を阻害し、Ca2+/calmodulinにより、阻害が解除される。EGFP-カルデスモンを過剰発現させたところ、カルデスモンもレトログレード・フローに乗ってフィロポディア先端から後方へと移動した。現在、この細胞、及びEGFP-トロポミオシンとEGFP-カルデスモンの共発現細胞において、フィロポディアの形態観察を行っているところである。