高次神経機能を支えるロジスティクス機構の解明

• 研究領域: 細胞内ロジスティクス：病態の理解に向けた細胞内物流システムの融合研究
• 研究課題/領域番号: 20113004
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 佐々木 卓也 徳島大学, 大学院・ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (40241278)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 174,590千円 (直接経費: 134,300千円、間接経費: 40,290千円); 2012年度: 31,980千円 (直接経費: 24,600千円、間接経費: 7,380千円); 2011年度: 32,500千円 (直接経費: 25,000千円、間接経費: 7,500千円); 2010年度: 31,980千円 (直接経費: 24,600千円、間接経費: 7,380千円); 2009年度: 32,500千円 (直接経費: 25,000千円、間接経費: 7,500千円); 2008年度: 45,630千円 (直接経費: 35,100千円、間接経費: 10,530千円)
• キーワード: 高次神経機能 / シナプス小胞 / シナプス形成 / 神経突起形成 / Rab13 / JRAB / アクチン細胞骨格 / ノックアウトマウス / 細胞内物流システム / Rabconnectin-3 / Actinin-4 / Rabファミリー低分子量G蛋白質 / 接着分子 / PC12細胞 / 分子内結合 / Rab3A

研究概要

本研究では、高次神経機能を支える細胞内物流システムとしてシナプス小胞輸送とシナプス形成に関わる分子輸送の制御機構を解析した。前者については、シナプス小胞輸送を制御するRab3Aの関連蛋白質Rabconnectin-3のノックアウトマウスが神経機能障害を示すことを見出した。後者については、Rab13とその標的蛋白質JRABが、小胞輸送とともにアクチン細胞骨格の再編成を時空間制御することでシナプス形成に関与していることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Rab13 small G protein and Junctional Rab13-binding protein (JRAB) orchestrate actin cytoskeletal organization during epithelial Junctional development (2012)
  • 著者名/発表者名: Sakane, A., Abdallah, A.A.M., Nakano, K., Honda, K., Ikeda, W., Nishikawa, Y., Matsumoto, M., Matsushita, N., Kitamura. T., and Sasaki, T
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 287(51) 号: 51 ページ: 42455-424680
  • DOI: 10.1074/jbc.m112.383653
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of RASSF6 in kidney and the implication of RASSF6 and the Hippo pathway in the sorbitol-induced apoptosis in renal proximal tubular epithelial cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Withanage, K., Nakagawa, K., Ikeda, M., Kurihara, H., Kudo, T., Yang, Z., Sakane, A., Sasaki, T. and Hata, Y
  • 雑誌名: J. Biochem 巻: 152(1) 号: 1 ページ: 111-119
  • DOI: 10.1093/jb/mvs056
  • NAID: 10031166119
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rab13 small G protein and Junctional Rab13-binding protein (JRAB) orchestrate actin cytoskeletal organization during epithelial junctional developmment. (2012)
  • 著者名/発表者名: Sakane, A. et al.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 巻: 287 ページ: 42455-42468
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of RASSF6 in kidney and the implication of RASSF6 and Hippo pathway in the sorbitol-induced apoptosis in renal proximal tubular epithelial cells. (2012)
  • 著者名/発表者名: Withanage, K. et al.
  • 雑誌名: J.Biochem. 巻: 152 ページ: 111-119
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of RASSF6 in kidney and the implication of RASSF6 and the Hippo pathway in the sorbitol-induced apoptosis in renal proximal tubular epithelial cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Withanage K., et al
  • 雑誌名: J.Biocbem. 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rab13 regulates neurite outgrowth in PC12 cells through its effector protein, JRAB/MICAL-L2 (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakane, A., Honda, K. and Sasaki, T
  • 雑誌名: Mol. Cell. Biol 巻: 30(4) 号: 4 ページ: 1077-1087
  • DOI: 10.1128/mcb.01067-09
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rubicon and PLEKHM1 negatively regulate the endocytic/autophagic pathway via a novel Rab7-binding domain (2010)
  • 著者名/発表者名: Tabata, K., Matsunaga, K., Sakane, A., Sasaki, T., Noda, T. and Yoshimori, T
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 巻: 21(23) 号: 23 ページ: 4162-4173
  • DOI: 10.1091/mbc.e10-06-0495
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rabl3 regulates neurite outgrowth in PC12 cells through its effector protein (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakane A., Honda K., Sasaki, T.
  • 雑誌名: JRAB/MICAL-L2.Mol.Cell.Biol. 30 ページ: 1077-1087
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rubicon and PLEKHMI negatively regulate the endocytic/autophagic pathway via a novel Rab7-binding domain. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tabata, K.Sasaki, T., et al.(6人中4番目)
  • 雑誌名: Mol.Biol.Cell 21 ページ: 4162-4173
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rab13 regulates neurite outgrowth in PC12 cells through its effector protein, JRAB/MICAL-L2. (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakane A., et al.
  • 雑誌名: Mol.Cell.Biol. 巻: 30 ページ: 1077-1087
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rubicon and PLEKHM1 negatively regulate the endocytic/autophagic pathway via a novel Rab7-binding domain. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tabata, K., et al.
  • 雑誌名: Mol.Biol.Cell 巻: 21 ページ: 4162-4173
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rab13 regulates neurite outgrowth in PC12 cells throug its effector protein, JRAB/MICAL-L2. (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakane A., et al.
  • 雑誌名: Mol.Cell.Biol. 30 ページ: 1077-1087
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rab family small G proteins in regulation of epithelial apical junctions (2009)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, N. and Sasaki, T
  • 雑誌名: Front. Biosci 巻: 14 ページ: 2115-2129
• [雑誌論文] APP anterograde transport requires Rab3A GTPase activity for assembly of the transport vesicle (2009)
  • 著者名/発表者名: Szodorai, A., Kuan, Y-H., Hunzelmann, S., Engel, U., Sakane, A., Sasaki, T., Takai Y., Kirsch, J., Muller, U., Beyreuther, K., Brady, S., Morfini, G. and Kins, S
  • 雑誌名: J. Neurosci 巻: 29 (46) 号: 46 ページ: 14534-14544
  • DOI: 10.1523/jneurosci.1546-09.2009
  • 査読あり
• [雑誌論文] APP anterograde transport requires Rab3A GTPase activity for assembly of the transport vesicle. (2009)
  • 著者名/発表者名: Szodorai, A.Sasaki, T., et al.(13人中6番目)
  • 雑誌名: J.Neurosci. 29 ページ: 14534-14544
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rab family small G proteins in regulation of epithelial apical junctions. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, N., Sasaki, T.
  • 雑誌名: Front.Biosci. 14 ページ: 2115-2129
  • 査読あり
• [雑誌論文] APP anterograde transport requires Rab3A GTPase activity forassembly of the transport vesicle. (2009)
  • 著者名/発表者名: Szodorai, A., et al.
  • 雑誌名: J.Neurosci. 29 ページ: 14534-14544
  • 査読あり
• [雑誌論文] RabファミリーSmallGタンパク質による小胞輪送制御と高次生命機能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 坂根亜由子, 他
  • 雑誌名: 細胞工学 28巻 ページ: 1247-1251
• [雑誌論文] Rab family small G proteins in regulation of epithelial apical junctions (2009)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, N.
  • 雑誌名: Front Biosci. 14 ページ: 2115-2129
  • 査読あり
• [雑誌論文] Doc2α and Munc13-4 regulate Ca^<2+>-dependent secretory lysosome exocytosis in mast cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Higashio, H., Nishimura, N., Ishizaki, H., Miyoshi, J., Orita, S., Sakane, A. and Sasaki, T
  • 雑誌名: J. Immunol 巻: 180 (7) ページ: 4774-4784
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of actinin-4 in the recruitment of JRAB/MICAL-L2 to cell-cell junctions and the formation of functional tight junctions (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakatsuji, H., Nishimura, N., Yamamura, R., Kanayama, H. and Sasaki, T
  • 雑誌名: Mol. Cell. Biol 巻: 28 (10) 号: 10 ページ: 3324-3335
  • DOI: 10.1128/mcb.00144-08
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction of Rab3B with microtubule-binding protein Gas8 in NIH 3T3 cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, N., Araki, K., Shinahara, W., Nakano, Y., Nishimura, K., Higashio, H. and Sasaki, T
  • 雑誌名: Arch. Biochem. Biophys 巻: 474(1) 号: 1 ページ: 136-142
  • DOI: 10.1016/j.abb.2008.03.032
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cell-surface biotinylation to study endocytosis and recycling of occludin (2008)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, N. and Sasaki, T
  • 雑誌名: Methods Mol. Biol 巻: 440 ページ: 89-96
  • DOI: 10.1007/978-1-59745-178-9_7
  • ISBN: 9781588298652, 9781597451789
• [雑誌論文] Analysis on the emerging role of Rab3 GTPase-activating protein in Warburg Micro and Martsolf syndrome (2008)
  • 著者名/発表者名: Sakane, A., Miyoshi, J., Takai, Y. and Sasaki, T
  • 雑誌名: Methods Enzymol 巻: 438 ページ: 131-139
  • DOI: 10.1016/s0076-6879(07)38009-9
• [雑誌論文] Identification and characterization of JRAB/MICAL-L2, a junctional Rab 13-binding protein (2008)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, N. and Sasaki, T
  • 雑誌名: Methods Enzymol 巻: 438 ページ: 141-153
  • DOI: 10.1016/s0076-6879(07)38010-5
• [雑誌論文] The interaction of JRAB/MICAL-L2 with Rab8 and Rab13 coordinates the assembly of tight junctions and adherens junctions (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamamura, R.
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 19 ページ: 971-983
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of Rab13 and JRAB/MICAL-L2 in epithelial cell scattering (2008)
  • 著者名/発表者名: Kanda, I.
  • 雑誌名: Oncogene 27 ページ: 1687-1695
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of Actinin-4 in the recruitment of JRAB/MICAL-L2 to cell-cell junctions and the formation of functional tight junctions (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakatsuji, H.
  • 雑誌名: Mol. Cell. Biol 28 ページ: 3324-3335
  • 査読あり
• [雑誌論文] Doc 2α and Munc 13-4 regulate Ca^<2+>-dependent secretory lysosome exocytosis in mast cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Higashio, H.
  • 雑誌名: J.Immunol. 180 ページ: 4774-4784
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction of Rab 3B with microtubule-binding protein Gas8 in NIH 3T3 cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, N.
  • 雑誌名: Arch. Biochem. Biophys. 474 ページ: 136-142
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of epithelial cell adhesion and repulsion : role of endocytic recycling (2008)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, N.
  • 雑誌名: J. Med. Invest. 55 ページ: 9-16
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cell-surface biotinylation to study endocytosis and recycling of occludin (2008)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, N.
  • 雑誌名: Methods Mol. Biol. 440 ページ: 89-96
• [雑誌論文] Analysis on the emerging role of Rab3 GTPase-activating protein in Warburg Micro and Martsolf syndrome (2008)
  • 著者名/発表者名: Sakane, A.
  • 雑誌名: Methods Enzymol. 438 ページ: 131-139
• [雑誌論文] Identification and characterization of JRAB/MICAL-L2, a junctional Rab 13-binding protein (2008)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, N.
  • 雑誌名: Methods Enzymol. 438 ページ: 141-153
• [学会発表] 動く細胞 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐々木卓也, 坂根亜由子
  • 学会等名: ViEW2012 ビジョン技術の実利用ワークショップ
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜市)
  • 年月日: 2012-12-06
• [学会発表] 細胞接着・運動において Rab13-JRAB系が制御する小胞輸送とアクチン細胞骨格再編成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐々木卓也, 坂根亜由子
  • 学会等名: 第70回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(名古屋市)
  • 年月日: 2011-10-03
• [学会発表] 細胞接着・運動においてRab13-JRAB系が制御する小胞輸送とアクチン細胞骨格再編成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂根亜由子
  • 学会等名: 第70回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(愛知県)
  • 年月日: 2011-10-03
• [学会発表] A role of JRAB in epithelial junctional development: The cross-talk between vesicular trafficking and actin cytoskeleton in the submembrane plaque, 細胞間接着形成過程においてJRAB が制御する細胞内小胞輸送とアクチン細胞骨格系 の細胞膜直下でのクロストーク機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: Ayuko Sakane and Takuya Sasaki
  • 学会等名: 第63回日本細胞生物学会大会ミニシンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学(札幌市)
  • 年月日: 2011-06-28
• [学会発表] A role of JRAB in epithelial junctional development : The cross-talk between vesicular trafficking and actin cytoskeleton in the submembrane plaque (2011)
  • 著者名/発表者名: Ayuko Sakane
  • 学会等名: 第63回日本細胞生物学会大会ミニシンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)(招待講演)
  • 年月日: 2011-06-28
• [学会発表] Exocytotic Rab small G proteins regulate neuronal development and plasticity. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takuya Sasaki, Ayuko Sakane
  • 学会等名: BMB2008シンポジウム(第31回日本分 子生物学会年会・第81回日本生化学会大 会合同大会)
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-12-11
• [学会発表] Role of Rab small G proteins in cellular morphogenesis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takuya Sasaki, et al.
  • 学会等名: Sapporo International Cancer Symposium 2010
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2010-06-28
• [学会発表] Functions of Rab family small G proteins in neurite outgrowth. 神経突起形成における Rabファミリー低分子量G蛋白質の機能 (2010)
  • 著者名/発表者名: Takuya Sasaki and Ayuko Sakane
  • 学会等名: 第62回日本細胞生物学会大会シンポジウム
  • 発表場所: 大阪国際会議場(大阪市)
  • 年月日: 2010-05-20
• [学会発表] Functions of Rab family small G proteins in neurite outgrowth. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takuya Sasaki, Ayuko Sakane
  • 学会等名: 第62回日本細胞生物学会大会シンポジウム
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-05-20
• [学会発表] Functions of Rab family small G proteins in neurite outgrowth. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takuya Sasaki, et al.
  • 学会等名: 第62回日本細胞生物学会大会シンポジウム
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2010-05-20
• [学会発表] The Rubicon family negatively regulates the endocytic pathway through the interactions with Rab7, Rubiconファミリーは Rab7との結合を介してエンドサイトーシス経路を負に制御する (2010)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Tabata, Kohichi Matsunaga, Ayuko Sakane, Takuya Sasaki, Takeshi Noda and Tamotsu Yoshimori
  • 学会等名: 第62回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 大阪国際会議場(大阪市)
  • 年月日: 2010-05-19
• [学会発表] The Rubicon family negatively regulates the endocytic pathway through the interactions with Rab7. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tabata K. Sasaki T., et al.(6人中4番目)
  • 学会等名: 第62回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-05-19
• [学会発表] The Rubicon family negatively regulates the endocytic pathway through the interactions with Rab7. (2010)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Tabata, et al.
  • 学会等名: 第62回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2010-05-19
• [学会発表] Role of Rab small G proteins in cellular morphogenesis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takuya Sasaki, Ayuko Sakane
  • 学会等名: Sapporo International Cancer Symposium
  • 発表場所: Sapporo
• [学会発表] 高次細胞機能発現におけるエキソサイトーシス系Rabファミリー低分子量G蛋白質の作用機構 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐々木卓也
  • 学会等名: 第60回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2008-06-30
• [図書] 生体の科学(Rab3Aと神経可塑性) 61巻5号 (2010)
  • 著者名/発表者名: 坂根亜由子, 佐々木卓也
• [図書] Rab3Aと神経可塑性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 坂根亜由子, 他
  • 出版者: 生体の科学
• [図書] 細胞工学(RabファミリーSmall Gタンパク質による小胞輸送制御と高次生命機能) 28巻12号 (2009)
  • 著者名/発表者名: 坂根亜由子, 佐々木卓也