Molecular mechanisms of membrane dynamics at early endosomes

• Project/Area Number: 23770148
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Functional biochemistry
• Research Institution: Tokyo Women's Medical University (2012-2013); Okayama University (2011)
• Principal Investigator: TANABE KENJI 東京女子医科大学, 医学部, テニュアトラック准教授 (80423341)
• Project Period (FY): 2011 – 2012
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2012: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2011: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
• Keywords: 細胞内膜輸送 / エンドソーム / 細胞骨格 / 脂質膜 / リン脂質 / 細胞内輸送

Research Abstract

Early endosomes are intracellular sorting station for internalized molecules. In this study, we tried to identify some associated proteins and analyzed its molecular functions at early endosomes. As a result, dynamin, cotactin and actin cytoskeleton were identified as key players at at early endosomes. Moreover, we found that a phosphatidylinositol kinase, PI4KIIalpha, and its enzymatic product, PI(4)P, localized on early endosomes and are required for the transport from early endosomes. These results could be an important knowledge to understand the molecular mechanism of early endosomes.

Research Products

• [Journal Article] SMAP2 Regulates Retrograde Transport from Recycling Endosomes to the Golgi (2013)
  • Author(s): Matsudaira T., Uchida Y., Tanabe K., Kon S., Watanabe T., Taguchi T. and Arai H.
  • Journal Title: PLoS ONE Volume: 8 Issue: 7 Pages: e69145-e69145
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0069145
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] The Arf GAP SMAP2 is necessary for organized vesicle budding from the trans-Golgi network and subsequent acrosome formation in spermiogenesis. (2013)
  • Author(s): Funaki T, Kon S, Tanabe K, Natsume W, Sato S, Shimizu T, Yoshida N, Wong WF, Ogura A, Ogawa T, Inoue K, Ogonuki N, Miki H, Mochida K, Endoh K, Yomogida K, Fukumoto M, Horai R, Iwakura Y, Ito C, Toshimori K, Watanabe T, Satake M.
  • Journal Title: Mol. Biol. Cell Volume: 24 Issue: 17 Pages: 2633-44
  • DOI: 10.1091/mbc.e13-05-0234
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Smap1 deficiency perturbs receptor trafficking and predisposes mice to myelodysplasia. (2013)
  • Author(s): Kon et al.
  • Journal Title: J. Clin. Invest. Volume: 123 Issue: 3 Pages: 1123-1137
  • DOI: 10.1172/jci63711
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The clathrin assembly protein PICALM is required for erythroid maturation and transferrin internalization in mice. (2012)
  • Author(s): 鈴木 麻衣
  • Journal Title: PLoS ONE Volume: 7 Issue: 2 Pages: 31854-31854
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0031854
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Etiological Role of Dynamin in Charcot-Marie-Tooth Disease (2012)
  • Author(s): Takei K. and Tanabe K.
  • Journal Title: Peripheral Neuropathy Volume: 1 Pages: 3-20
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Disruption of microtubule network rescues aberrant actin comets in dynamin2-depleted cells (2011)
  • Author(s): Yuji Henmi, Kenji Tanabe, Kohji Takei
  • Journal Title: PLoS ONE Volume: 6 Issue: 12 Pages: e28603-e28603
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0028603
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Receptor sorting and actin dynamics at early endosomes (2011)
  • Author(s): Kenji Tanabe, Emiko Ohashi, Yuji Henmi, and Kohji Takei
  • Journal Title: CIB Volume: 4 Pages: 742-4
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Receptor Sorting within Endosomal Trafficking Pathway Is Facilitated by Dynamic Actin Filaments (2011)
  • Author(s): Emiko Ohashi, Kenji Tanabe, Yuji Henmi, Kumi Mesaki, Yuka Kobayashi, Kohji Takei
  • Journal Title: PLoS ONE Volume: 6 Issue: 5 Pages: e19942-e19942
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0019942
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fission of tubular endosomes triggers endosomal acidification and movement (2011)
  • Author(s): Kumi Mesaki, Kenji Tanabe, Masanori Obayashi, Natsuko Oe, Kohji Takei
  • Journal Title: PLoS ONE Volume: 6 Issue: 5 Pages: e19764-e19764
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0019764
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Localization of SMAP2 to the TGN and its Function in the Regulation of TGN Protein Transport (2011)
  • Author(s): Tomo Funaki, Shunsuke Kon, Roger E Ronn, Yuji Henmi, Yuka Kobayashi, Toshio Watanabe, Keiko Nakayama, Kenji Tanabe, Masanobu Satake
  • Journal Title: Cell Structure and Function Volume: 36 Issue: 1 Pages: 83-95
  • DOI: 10.1247/csf.10022
  • NAID: 130004137566
  • ISSN: 0386-7196, 1347-3700
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dynamin 2 Associates with Microtubules at Mitosis and Regulates Cell Cycle Progression (2011)
  • Author(s): Nobuhisa Ishida, Yuichi Nakamura, Kenji Tanabe, Shun-Ai Li, Kohji Takei
  • Journal Title: Cell Structure and Function Volume: 36 Issue: 2 Pages: 145-154
  • DOI: 10.1247/csf.10016
  • NAID: 130004137569
  • ISSN: 0386-7196, 1347-3700
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ホスファチジルイノシトール-4-キナーゼIIαは初期エンドソームにおける選別輸送を制御する (2012)
  • Author(s): 田邊賢司、森川由章、逸見祐次、池田なるみ、大江夏子、目崎久美、竹居孝二
  • Organizer: 第53回日本生化学会中国・四国支部例会
  • Place of Presentation: 岡山
  • Year and Date: 2012-05-18
• [Presentation] ダイナミン2は微小管を介してアクチンコメットを制御する (2012)
  • Author(s): 逸見祐次、田邊賢司、竹居孝二
  • Organizer: 第53回日本生化学会中国・四国支部例会
  • Place of Presentation: 岡山
  • Year and Date: 2012-05-18
• [Presentation] ホスファチジルイノシトール-4-キナーゼIIαによる初期エンドソームの選別輸送制御 (2012)
  • Author(s): 田邊賢司、森川由章、逸見祐次、池田なるみ、大江夏子、目崎久美、竹居孝二
  • Organizer: 第35回日本分子生物学会
  • Place of Presentation: 福岡
• [Presentation] クラスリン集合因子CALMの欠損はトランスフェリンを介した鉄の取込みを減少させ造血障害を起こす (2012)
  • Author(s): 鈴木麻衣、田中宏和、谷村朗、田邊賢司、大江夏子、頼晋也、昆俊亮、福本学、竹居孝二、松村到、金倉譲、渡邊利雄
  • Organizer: 第35回日本分子生物学会
  • Place of Presentation: 福岡
• [Presentation] クラスリン小胞形成因子SMAP1の欠損は細胞内小胞輸送の異常をきたし,骨髄異型性症候群を誘引する (2012)
  • Author(s): 昆俊亮、峯岸直子、田邊賢司、渡邊利雄、船木智、坂元大輔、樋口雄大、清成寛、浅野克敏、福本学、真田昌、小川誠司、中村卓郎、佐竹正延
  • Organizer: 第35回日本分子生物学会
  • Place of Presentation: 福岡
• [Presentation] SMAP(Small Arf GAP)1,2両遺伝子欠損胚は胎生致死である (2012)
  • Author(s): 原華苗、今井恵理、鈴木麻衣、昆俊亮、田邊賢司、船木智、佐竹正延、松居靖久、渡辺利雄
  • Organizer: 第35回日本分子生物学会
  • Place of Presentation: 福岡
• [Presentation] 初期エンドソームのダイナミクスとシグナル伝達制御 (2012)
  • Author(s): 田邊賢司、森川由章、池田なるみ、逸見祐次、大江夏子、目崎久美、竹居孝二
  • Organizer: 新学術領域研究「細胞内ロジスティクス」第4回班会議
  • Place of Presentation: 仙台
• [Presentation] ホスファチジルイノシトール-4-キナーゼ IIαは初期エンドソームにおける選別輸送を制御する (2012)
  • Author(s): 田邊賢司、森川由章、逸見祐次、池田なるみ、大江夏子、目崎久美、竹居孝二
  • Organizer: 第５３回日本生化学会中国・四国支部例会
  • Place of Presentation: 岡山
• [Presentation] ダイナミン２は微小管を介してアクチンコメットを制御する (2012)
  • Author(s): 逸見祐次、田邊賢司、竹居孝二
  • Organizer: 第５３回日本生化学会中国・四国支部例会
  • Place of Presentation: 岡山
• [Presentation] 初期エンドソームのダイナミクスとシグナル伝達制御 (2012)
  • Author(s): 田邊賢司、森川由章、池田なるみ、逸見祐次、大江夏子、目崎久美、竹居孝二
  • Organizer: 新学術領域研究「細胞内ロジスティクス」第４回班会議
  • Place of Presentation: 仙台
• [Presentation] ホスファチジルイノシトール-4-キナーゼ IIαによる初期エンドソームの選別輸送制御 (2012)
  • Author(s): 田邊賢司、森川由章、逸見祐次、池田なるみ、大江夏子、目崎久美、竹居孝二
  • Organizer: 第３５回日本分子生物学会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Invited
• [Presentation] クラスリン集合因子CALMの欠損はトランスフェリンを介した鉄の取込みを減少させ造血障害を起こす (2012)
  • Author(s): 鈴木麻衣、田中宏和、谷村 朗、田邊 賢司、大江 夏子、頼 晋也、昆 俊亮、福本 学、竹居孝二、松村 到、金倉譲、渡邊利雄
  • Organizer: 第３５回日本分子生物学会
  • Place of Presentation: 福岡
• [Presentation] クラスリン小胞形成因子SMAP1の欠損は細胞内小胞輸送の異常をきたし,骨髄異型性症候群を誘引する (2012)
  • Author(s): 昆俊亮、峯岸直子、田邊賢司、渡邊利雄、船木智、坂元大輔、樋口雄大、清成寛、浅野克敏、福本学、真田昌、小川誠司、中村卓郎、佐竹正延
  • Organizer: 第３５回日本分子生物学会
  • Place of Presentation: 福岡
• [Presentation] SMAP（Small Arf GAP）1,2両遺伝子欠損胚は胎生致死である (2012)
  • Author(s): 原華苗、今井恵理、鈴木麻衣、昆俊亮、田邊賢司、船木智、佐竹正延、松居靖久、渡辺利雄
  • Organizer: 第３５回日本分子生物学会
  • Place of Presentation: 福岡
• [Presentation] 初期エンドソームにおける膜ダイナミクスの分子機構 (2011)
  • Author(s): 田邊賢司
  • Organizer: 東北大学グローバルCOE拠点セミナー
  • Place of Presentation: 東北大学加齢医学研究所(仙台)
  • Year and Date: 2011-11-18
• [Presentation] Phosphatidylinositol 4-kinase II alpha is required for receptor sorting at early endosomes (2011)
  • Author(s): 田邊賢司、池田なるみ , 他4名
  • Organizer: 第63回日本細胞生物学会大会
  • Place of Presentation: 北海道大学(札幌)
• [Presentation] 初期エンドソームのダイナミクスとシグナル伝達制御 (2011)
  • Author(s): 田邊賢司
  • Organizer: 新学術領域研究「細胞内ロジスティクス」班会議
  • Place of Presentation: 鳥羽シーサイドホテル(鳥羽)
• [Presentation] Phosphatidylinositol 4-kinase II alpha is required for receptor sorting at early endosomes. (2011)
  • Author(s): 田邊賢司、池田なるみ 他４名
  • Organizer: 第63回 日本細胞生物学会大会
  • Place of Presentation: 北海道大学（札幌）
• [Presentation] 初期エンドソームのダイナミクスとシグナル伝達制御 (2011)
  • Author(s): 田邊賢司
  • Organizer: 新学術領域研究「細胞内ロジスティクス」班会議
  • Place of Presentation: 鳥羽シーサイドホテル（鳥羽）
• [Presentation] 初期エンドソームにおける膜ダイナミクスの分子機構 (2011)
  • Author(s): 田邊賢司
  • Organizer: 東北大学グローバルCOE拠点セミナー
  • Place of Presentation: 東北大学加齢医学研究所（仙台）
• [Book] Etiological Role of Dynamin in Charcot-Marie-Tooth Disease. Peripheral Neuropathy (2012)
  • Author(s): Kohji Takei and Kenji Tanabe
  • Publisher: INTECH
• [Book] Peripheral Neuropathy（分担） (2012)
  • Author(s): Kohji Takei and Kenji Tanabe
  • Publisher: Intech