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分子認識反応における、R-Rasに特徴的なN末およびC末領域の役割

Research Project

Project/Area Number 18K06123
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 43030:Functional biochemistry-related
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

梅木 伸久  国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 研究員 (70647502)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2023-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywords低分子量Gタンパク質 / 細胞内情報伝達 / 細胞増殖 / 1分子計測 / 低分子量タンパク質 / 1分子計測 / Ras
Outline of Annual Research Achievements

低分子量Gタンパク質Rasは、細胞外からの刺激に応じていくつかの標的タンパク質を時空間的に適切に選択し、下流へと情報を伝達する。しかしその経路選択のメカニズムは未だ定かでない。令和3年度はRasの活性化因子であるSon of Sevenless-1 (SOS1)とRasの下流タンパク質であるRaf キナーゼを細胞内で共発現させ、成長因子で刺激した際における細胞膜への移行ダイナミクスの同時計測を行った。そして得られたデータから移行情報量(transfer entropy)の計算を行い、SOS-Raf間の情報伝達流を評価した。その結果、EGF刺激直後にSOS→Rafへの情報流が増大することを検知した。野生型SOSが発現した細胞と変異SOS(R1131K: noonan 症候群関連遺伝子変異)が発現した細胞におけるこれらの情報流を比較したところ、野生型SOSが発現した細胞において、Raf→SOSへの情報流がSOS→Rafへの情報流に遅れて起こるのに対し、変異SOSが発現した細胞においてはRaf→SOSヘの情報流は検知されたなかった。このことはおそらく、変異SOSが発現した細胞では、Rafの下流タンパク質からSOSへのnegative-feedbackが遮断されていることを示していると思われる。今後はRasの経路選択のメカニズムを明らかにするために、H-RasのC末領域をR-RasのC末領域とスワップしたキメラH-Rasについて上記と同様の解析を行う予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新型コロナウイルス蔓延により、当初予定していた実験計画に支障が生じたため。

Strategy for Future Research Activity

余剰資金を活用し、データ解析の自動化を推進する。

Report

(4 results)
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report

Research Products

(8 results)

All 2022 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Assessing transfer entropy from biochemical data2022

    • Author(s)
      Imaizumi Takuya、Umeki Nobuhisa、Yoshizawa Ryo、Obuchi Tomoyuki、Sako Yasushi、Kabashima Yoshiyuki
    • Journal Title

      Phys. Rev. E

      Volume: 105 Pages: 034403-034403

    • DOI

      10.1103/physreve.105.034403

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] p52Shc regulates the sustainability of ERK activation in a RAF-independent manner2021

    • Author(s)
      Yoshizawa Ryo、Umeki Nobuhisa、Yamamoto Akihiro、Okada Mariko、Murata Masayuki、Sako Yasushi
    • Journal Title

      Mol.Biol.Cell

      Volume: 32 Pages: 1838-1848

    • DOI

      10.1091/mbc.e21-01-0007

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Biphasic spatiotemporal regulation of GRB2 dynamics by p52SHC for transient RAS activation2021

    • Author(s)
      Yoshizawa R., Umeki N., Yamamoto A., Murata M., Sako Y.
    • Journal Title

      BIOPHYSICS

      Volume: 18 Issue: 0 Pages: 1-12

    • DOI

      10.2142/biophysico.bppb-v18.001

    • NAID

      130007981384

    • ISSN
      2189-4779
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] K336I mutant actin alters the structure of neighbouring protomers in filaments and reduces affinity for actin-binding proteins2019

    • Author(s)
      Umeki N., Shibata K., Noguchi TQP, Hirose K., Sako Y., Uyeda TQP.
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 9 Pages: 5353-5353

    • DOI

      10.1038/s41598-019-41795-w

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 生化学反応データからの移動エントロピーの評価2022

    • Author(s)
      今泉・梅木・吉澤・小渕・佐甲・樺島
    • Organizer
      日本物理学会年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] p52SHC in the cytoplasm negatively regulates GRB2 translocation to the plasma membrane2020

    • Author(s)
      吉澤亮、梅木伸久、村田昌之、佐甲靖志
    • Organizer
      第58回日本生物物理学会年会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] p52Shcは時間依存的にGrb2のシグナル伝達ダイナミクスを制御する2019

    • Author(s)
      吉澤亮、梅木伸久、柳川正隆、村田昌之、佐甲靖志
    • Organizer
      日本生物物理学会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] MCF細胞内におけるp52ShcのGrb2シグナル伝達制御2018

    • Author(s)
      吉澤亮、梅木伸久、柳川正隆、村田昌之、佐甲靖志
    • Organizer
      日本生物物理学会
    • Related Report
      2018 Research-status Report

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2022-12-28  

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