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粘菌における細胞機能の分子的機構

研究課題

研究課題/領域番号 08044189
研究種目

国際学術研究

配分区分補助金
応募区分共同研究
研究分野 発生生物学
研究機関東北大学

研究代表者

前田 靖男  東北大学, 理学研究科, 教授 (50025417)

研究分担者 VERON Michae  パスツール研究所, 生化学部, 教授
FIRTEL Richa  カリフォルニア大学, サンジエゴ校・分子遺伝センター, 教授
WILLIAMS Jef  ロンドン大学, MRC研究所, 教授
須藤 和夫  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (20111453)
竹内 郁夫  Okazaki National Research Institute, President (90025239)
VERON Michel  バスツール研究所, 生化学部, 教授
FIRTEL Licha  カリフォルニア大学(サイジェゴ校), 分子遺伝センター, 教授
足立 博之  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助手 (00211699)
雨貝 愛子  東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (90261552)
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
1997年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1996年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワード細胞同期 / 細胞分化 / パターン形成 / 増殖 / 分化 / 細胞質分裂 / リン酸化タンパク質 / 細胞内情報伝達 / 細胞性粘菌 / パたーン形成 / 飢餓
研究概要

粘菌における細胞機能の分子機構について国際共同研究を実施し、主として以下の点を明らかにした。
1)精度の高い同調培養系、および安定な細胞マーカー遺伝子と細胞型特異的遺伝子を合わせ持つ2重形質転換体を用いることによって、飢餓処理の時点での個々の細胞の細胞周期内位置がその後の発生過程での細胞分化・パターン形成に決定的に重要であることを明らかにした。すなわち、細胞周期上の増殖/分化の分岐点(PS点)の直前で飢餓処理された細胞は予定胞子細胞にのみ分化し、一方、PS点の直後に飢餓処理された細胞は予定柄細胞にしか分化しないこと、また予定胞子細胞の分化にはそれに先だって細胞周期の再開が必要であることが示された。
2)発生開始のシグナルになる飢餓の情報は、細胞内遊離カルシウム・イオン濃度[Ca^<2+>]iの一過性の上昇によって、細胞内に伝達されること、また飢餓認識・応答に関与する可能性のあるリン酸化タンパク質がいくつか見出された。
3)増殖/分化の切り換えに関与する可能性の高い遺伝子が新たに3つ単離・同定され、またこの切り換えに重要な役割を果たすと考えられる101kDaリン酸化タンパク質がタンパク質合成時のアミノ酸伸長に必須の伸長因子-2(elongation factor-2)であることが明らかにされた。
4)細胞質分裂に関して、ヒトIQGAPに相同なGAPタンパク質が細胞質分裂最終段階の中央体切断に働くこと、また37kDaの新奇タンパク質が細胞質分裂に関与することが示された。
5)cAMPへの走化性運動に関しては、酵母の類似体があるAmiAタンパク質とTrfAタンパク質の2つがともに走化性に関わることが明らかにされた。

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (34件)

  • [文献書誌] Tsuyoshi Araki: "Symmetry breaking in Dicfyostelium mophogenesis: Evidenc that a combination of cell cycle stage and positicnal information" Developmental Biology. 192. 645-648 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuyoshi Araki: "Mutual relation between the cell-cycle progression and prespore differentiation in Dicfyostelium development" Zoological Science. 15. 67-74 (1998)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yukiko Tanaka: "The signals for starvation response are transduced through elevaled [Ca^<2+>]i in Dicfyostelium cells" Experimental Cell Research. (in press). (1998)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Soo-cheon Choe: "Preferential expression of the cDNA emoding the proteasome subunit during the growth/differentiation fransition" Biochemical and Biophysical Research Communications. (in press). (1998)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroyuki Adachi: "Dicfyostelium IQGAP-related protein specifically involved in the completion of cttopeinesis" Journal of Cell Biology. 137. 891-898 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Nagasaki: "A novel Dicfyostelium disaideum gene required for cAMP-dependent cell aganegation" Biochemical and Biophysical Research Communications. (in press). (1998)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuo Maeda: "Dicfyortelium : A Model System for Cell and Developmental Biology" Universal Academy Press, Tokyo, 488 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Amagai, A.and Maeda, Y.: "Dictyostelium mucoroides cells exhibit cell cycle-dependent sorting behavior as observed in D.discoideum" Dev.Growth Differ.38. 33-40 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Arakane, T.and Maeda, Y.: "Relevance of histone H1 kinase activity to the G2/M transition during the cell cycle of Dictyostelium discoideum" J.Plant Res.110. 81-85 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okafuji, T., Abe, F.and Maeda, Y.: "Antisense-mediated regulation of Annexin Vll gene expression during the transition from growth to differentiation in Dictyostelium discoideum" Gene. 189. 49-56 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Araki, T., Abe, T., Williams, J.and Maeda, Y.: "Symmetry breaking in Dictyostelium morphogenesis : evidence that a combination of cell cycle stage and positional information dictates cell fate" Dev.Biol.192. 645-648 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sawada, Y., Maeda, Y., Takeuchi, I., Williams, J.and Maeda, Y.: "Rapid differentiation of Dictyostelium discoideum cells under confined geometry and its relation to differentiation" Dev.Growth Differ.40. 113-120 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Araki, T.and Maeda, Y.: "Mutual relation between the cell-cycle progression and prespore differentiation in Dictyostelium development" Zool.Sci.15. 67-74 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Chae, S.-C.and Maeda, Y.: "Preferential expression of the cDNA encoding the proteasome subunit during the growth/differentiation transition of Dictyostelium cells" Biochem.Biophys.Res.Commun.(in press).

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tanaka, Y., Itakura, R., Amagai, A.and Maeda, Y.: "The signals for starvation response are transduced through elevated [Ca^<2+>] i in Dictyostelium cells" Exp.Cell Res.(in press).

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yumura, S., Furuya, K.and Takeuchi, I.: "Intracellular free calcium responses during chemotaxis of Dictyostelium cells" J.Cell Sci.109. 2673-2678 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aizawa, H., Sutoh, K.and Yahara, I.: "Overexpression of cofilin stimulates bundling of actin filaments, membrane ruffling and cell movement in Dictyostelium cells" J.Cell Biol.132. 335-344 (1996)

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    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Adachi, H., Takahashi, Y., Hasebe, T., Shirouzu, M., Yokoyama, S.and Sutoh, K.: "Dictyostelium IQGAP-related protein specifically involved in the completion of cytokinesis" J.Cell Biol.137. 891-898 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimada, T.Sasaki, N., Ohkura, R.and Sutoh, K.: "Alanine scanning mutagenesis of switch 1 region of the ATPase site of Dictyostelium discoideum myosin ll" Biochemistry. 36. 14037-14043 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nagasaki, A., Sutoh, K., Adachi, H.and Sutoh, K.: "A novel Dictyostelium discoideum gene required for cAMP-dependent cell aggregation" Biochem.Biophysi.Res.Commun.(in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuyoshi Araki: "Symmeery breaking in Dictyosleliam oncrphogenesis:Evicleme det a combination of cell cyul stage and positicxal infinnation dictates cell fate" Developmental Biology. 192. 645-648 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuyoshi Araki: "Mutual relation between the cell-cyclc progression and Prespcre differentiatlon in Pictyoslelium olevelopment" Zoological Science. 15. 67-74 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yukiko Tanaka: "The signals for starvation respcrse are fransduced through elevatool 〔Ca^<2+>〕i in Dictyoslelium cells" Experimental Cell Research. 239in (press). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Soo-cheon choe: "Prefevential expression of the CDNA encoking the proteasome subunit during ethe grower/ofifferentiation fransitcox in Dictyosleliccm" Biochemical and Bifophysical Reseanch Communication. (in Press). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroyuki Adachi: "Dictyostelium IQGAP-nelated pnotein specifically in volved in the completion of cytokinesis" Journal of Cell Biology. 137. 891-898 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Akira Nagasaki: "A novel Dirfyostelium discoideum gene rewired for c-AMP. dependent all aggegafom" Biochemical and Biophysical Researcl Cenmunication. (in press). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Maeda, Y.: "Universal Academy Press,Tokyo" Dicfyoscelium:A Model system for cell and Developmental Biology. 1997. (488)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Aiko Amagai: "Dictyostelium mucoroides cells exhibit cell cycle-dependent sorting behavior as observed in D. discoideum development" Development,Growth & Differentiation. 38. 33-40 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Tatsuya Okafuji: "Antisense-mediated regulation of Annexin VII gene expression during the transition from growth to differentiation in Dictyostelium discoideum" Gene. (in press). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Tohru Arakane: "Relevance of histone H1 kinase activity to the G2/M transition during the cell cycle of Dictyostelium discoideum" Journal of Plant Research. (in press). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Shigehiko Yumura: "Intracellular free calcium responses during chemotaxis of Dictyosteliam cells" Journal of Cell Science. 109. 2673-2678 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Fujita: "Characterization of mutant myosins tquivalent to human familial hypertophic cardiomyopathy mutants" Journal of Clinical Investigation. (in press). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] J.Qu: "The tol Z gene of Escherichia coli is identified as the fts H gene" Journal of Bacteriology. 178. 3457-3461 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 雨貝愛子(部分執筆): "図解生物科学講座(3)「発生生物学」(浅島誠編著)植物の発生学" 朝倉書店, 182 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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