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アクチン調節蛋白質コフィリンの機能

研究課題

研究課題/領域番号 09101002
研究種目

特別推進研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関(財)東京都医学研究機構

研究代表者

飯田 和子 (2000)  財団法人 東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 研究員 (40151229)

矢原 一郎 (1997-1999)  財団法人 東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 副所長 (60109957)

研究分担者 森山 賢治  財団法人 東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 研究員 (00250217)
藍澤 広行  財団法人 東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 研究員 (90221704)
安部 洋志 (岡部 洋志 / 阿部 洋志)  千葉大学, 理学部, 助教授 (00222662)
矢原 一郎  財団法人 東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 研究員 (60109957)
石井 愛  財団法人 東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 研究員 (80124436)
飯田 和子  財団法人 東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 研究員 (40151229)
松本 清治  財団法人東京都臨床医学総合研究所, 細胞生物, 研究員 (40190532)
畠中 秀樹  (財)東京都臨床医学総合研究所, 生理活性, 研究員 (00260331)
研究期間 (年度) 1997 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
206,000千円 (直接経費: 206,000千円)
2000年度: 42,000千円 (直接経費: 42,000千円)
1999年度: 41,000千円 (直接経費: 41,000千円)
1998年度: 50,000千円 (直接経費: 50,000千円)
1997年度: 73,000千円 (直接経費: 73,000千円)
キーワードアクチン / コフィリン / 細胞運動 / アクチン繊維切断 / アクチン繊維脱重合促進 / 神経突起縮退 / Aip1 / 細胞性粘菌 / Cap1 / 収縮 / 高浸透圧・ストレス / 神経突起 / AIP1 / 高浸透圧ストレス / GFP / アクチン調節蛋白質 / AIP 1
研究概要

1)ゲルゾリンで+端をキャップしたピレン・アクチン繊維をコフィリンで処理し、蛍光が平衡に達したとき、ビタミンD結合蛋白質によって脱重合を開始させ、コフィリンの切断と一端からの脱重合を同時に観察する系を確立した。その結果、コフィリンはアクチン繊維の切断と脱重合の促進を同時に行うことを確認した。アクチン繊維の切断と脱重合促進は別の活性であり、片方のみを失った突然変異体をいくつか得た。
2)ヒト培養細胞HEK293の抽出液中でアクチン・コフィリン複合体に結合している2つのタンパク質p65とp55を見いだした。p65はAip1であること、またp55がアデニル酸シクラーゼ結合タンパク質CAP1であると同定した。また、Xenopusの卵抽出液からも、アクチン・コフィリン複合体に結合するタンパク質としてAip1とCAP1を同定した。出芽酵母においても、過剰発現させるとcof1温度感受性変異を抑制する遺伝子を同定単離したところ、AIP1であった。真性粘菌のシスト形成のときに特異的に発現するアクチン結合タンパク質として、Aip1を同定した。
3)細胞性粘菌より第3番目のコフイリン遺伝子COF3を単離し、またタンパク質Cof3を作製精製し、その作用を解析した。Cof3は増殖期の細胞では発現していないが、飢餓状態によって胞子形成が誘導され、集合体を形成するために運動する細胞に発現するのを見いだした。Cof3には他の多くのコフィリンファミリーでリン酸化を受けるN端近傍のセリンがなく、別のタイプの機能制御を受けているらしい。
4)マウス後根神経説(DRG)の初代培養を行い、NGFによる突起伸長を誘導し、次いでセマフォリンによってその縮退を調べる系を使った。その結果、セマフォリンによって、局部のコフィリンのリン酸化が増加した。細胞膜浸透性のコフィリンリン酸化部位のペプチド添加によって突起の縮退が阻害された。これらの結果、コフィリンのリン酸化は神経突起の縮退にも必要であることが明らかとなった。

報告書

(5件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (43件)

  • [文献書誌] Aizawa,H. et al.: "Phosphorylation of cofilin by LIM-kinase is necessary for semaphonin 3A-induced cone collapse"Nature Neuroscience. (印刷中). (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahashi,T. et al.: "Functional involvement of Xenopus LIM-kinares in progression of oocyte maturation"Dev.Biol.. (印刷中). (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Moriyama,K. et al.: "Two activities of cofilin, severing and accelerating directional depolymenization of actin filaments, are differentially affected by mutations around the actin-binding helix"EMBO J.. 18. 6752-6761 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okada,K. et al.: "XAIP1, a Xenopus homologue of yeast actin interacting protein 1 (AIP1) which induces disassembly of actin filaments cooperatively with ADF/cofilin family proteins"J.Cell Sci.. 112. 1553-1565 (1999)

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  • [文献書誌] Iida,K. and Yahara,I.: "Cooperation of two actin-binding proteins, cofilin and Aip 1, in saccharomyces cerevisiae"Genes to Cells. 4. 21-32 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aizawa,H. et al.: "Hyperosmotic stress-induced contraction of cortical actin bundles in Dictyosteliom : Roles of cofilin and Aip 1"Genes to Cells. 4. 311-324 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aizawa, H., Sameshima, M., and Yahara, I.: "A green fluorescent protein-actin fusion protein dominantly inhibits cytokinasis, cell spreding, and locomotion in Dictyostelium."Cell Struct. Funct.. 22. 335-345 (1997)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aizawa, H., Fukui, Y., and Yahara, I.: "Live dynamics of Dictyostelium cofilin suggests its role in remodeling actin latticework into bundles."J.Cell Sci.. 110. 2333-2344 (1997)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Obinata, T., Nagaoka-Yasuda, R., Ono, S., Kusano, K., Mohri, K., Ohtaka, Y., Yamashiro, S., Okada, K.and Abe, H.: "Low Molecular weight G-actin binding proteins involved in the regulation of actin assembly during myofibrillogenesis."Cell Struct. Funct.. 22. 181-189 (1997)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Rosenblatt, J., Agnew, B.J., Abe, H., Bamberg, J.R.and Mitchson, T.J.: "Xenopus actin depolymerizing factor/cofilin (XAC) is responsible for the turnover of actin filaments in Listeria monocytogenesis tails."J.Cell Biol.. 136. 1323-1332 (1997)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsumoto, S., Ogawa, M., Kasakura, T., Shimada, Y., Mitsui, M., Maruya, M., Isohata, M., Yahara, I.and Murakami-Murofushi, K.: "A novel 66 kDa stress protein, p66, associated with the process of cyst formation of Physarum polycephalum is a Physarum homologue of a yeast actin-interacting protein, AIP1."J.Biochem.. 124. 326-331 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iida, K.and Yahara, I.: "Cooperation of two actin-binding proteins, cofilin and Aip 1, in saccharomyces cerevisiae."Genes to Cells. 4. 21-32 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aizawa, H., Katadae, M., Sameshima, M., Murofushi, K.and Yahara, I.: "Hyperosmortic stress-induced contraction of cortical actin bundles in Dictyostelium : Roles of cofilin and Aip1."Genes to Cells. 4. 311-324 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okada, K., Obinata, T.and Abe, H. : XAIP1: "a Xenopus homologue of yeast actin interacting protein 1 (AIP1), which induces disassembly of actin filaments cooperatively with ADF/cofilin family proteins."J.Cell Sci.. 112. 1553-1565 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kusano, K., Abe, H.and Obinata, T.: "Detection of a sequence involved in actin-binding and phosphoinositide-binding in the Nterminal side of cofilin."Mol.Cell. Biochem.. 190. 133-141 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Moriyama, K.and Yahara, I.: "Two activities of cofilin, severing and accelerating directional depolymerization of actin filaments, are differentially affected by mutations around the actin-binding helix."EMBO J.. 18. 6752-6761 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Bernstein, R.W., Painter, W.B., Chen, H., Minamide, L.S., Abe, H.and Bamberg, J.R.: "Intracellular pH modulation of ADF/cofilin proteins."Cell Motil. Cytoskel.. 47. 319-336 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahashi, T., Koshimizu, U., Abe, H., Onibata, T.and Nakamura, T.: "Functional involvement of Xenopus LIM-kinases in progression oocyte maturation."Dev.Biol.. (in press). (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aizawa, H., Wakatsuki, S., Ishii, A., Moriyama, K., Sasaki, Y., Ohashi, K., Sekine-Aizawa, Y., Sehara-Fujisawa, A., Misuno, K., Goshima, Y.and Yahara, I.: "Phosphorylation of cofilin by LIM-kinase is necessary for semaphorin 3A-induced growth cone collapse."Nature Neuroscience. (in press). (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Bernstein,B.W. et al.: "Intracellular pH modulation of ADF/cofilin proteins"Cell Motil.Cytoskel.. 47. 319-336 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Takahashi,T. et al.: "Functional involvement of Xenopus LIM-inases in progression of oocyte maturation"Pev.Biol.. (印刷中). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Minami,Y. et al.: "The proteasome activator PA 28 is required for proper Hsp96-dependent protein folding in vitro in association with Hsc70 and Hsp40"J.Biol.Chem.. 275. 9055-9061 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Miyata,Y.and Yahara,I.: "p53-independent association between SV40 large T antigen and the major cytosolic heat shock protein, HSP90"Oncogene. 19. 1477-1484 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Imai,J.and Yahara,I.: "A role of Hsp90 in salt stress tolerance by stabilizaing and regulating calcineurin"Mol.Cell.Biol.. 20. 9262-9270 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Aizawa,H. et al.: "Phosphorylation of cofilin by LIM-kinase is necessary for semaphorin 3A-induced cone collapse."Nature Neuroscience. (印刷中). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Aizawa, H.et al.: "Hyperosmotic stress-induced contraction of cortical action bundles in Dictyostelium : Roles of cofilin and Aip1"Genes to Cells. 4. 311-324 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Iida, K.and Yahara, I.: "Cooperation of two action-binding proteins, cofilin and Aip1, in Saccharomyces cerevisiae"Genes to Cells. 4. 21-32 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Moriyama, K.and Yahara, I.: "Two activities of cofilin, severing and accelerating directed depolymerization of actin filaments, are differentially affected by mutations aound the actin-binding helix"EMBO J.. 18. 6752-6761 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kusano, K.et al.: "Detection of a sequence involved in actin-binding and phosphoinositide-binding in the N-terminal side of cofilin"Mol. Cell. Biochem.. 190. 133-141 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Tsubakimoto, K.et al.: "Small GTPase RhoD suppress cell migration and cytokinesis"Oncogene. 18. 2431-2440 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Okada, K.et al.: "XAIP1 : a Xenopus homologue of yeast actin interacting protein 1 (AIP1), which induces disassembly of actin filaments cooperatively with ADF/cofilin family proteins"J. Cell Sci.. 112. 1553-1565 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Matsumoto,S.et al.: "A novel 66-kDa stress protein,p66,associated with the process of cyst formation of Physarum polycephalum is a Physarum homologue of a yeast actin-binding protein,AIP1" J.Biochem.124. 326-331 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Maruya,M.et al.: "Monomer arrangement in HSP90dimer as determined by decoration with N-and C-terminal region specific antibodies" J.Mol.Biol.285. 903-906 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Yahara,I.et al.: "The 90-kDa stress protein,HSP90 is a novel molecular chaperone" Ann.NY Acad.Sci.851. 54-60 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Ohtsuka et al.: "Functional characteristics and the complete primary structure of ascidian gelsolin" Biochim.Biophys.Acta. 1383. 219-231 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Soeno et al.: "Generation of functional β-actinin(CapZ)in an E coli expression system" J.Muscle Res.Cell Motil.19. 639-646 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Okada,K.et al.: "XAIP1:a Xenopus homologue of yeast actin interacting protein 1(AIP1)which induces disassembly of actin filaments cooperatively with ADF/cofilin fimily protein" J.Cell Sci.(in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Aizawa,H.et al.: "A green fluorescent protein-actin fusion protein dominantly inhibits cytokinasis,cell spreading and locomotion in Dictyostelium." Cell Struct.Funct.22. 335-345 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kimura,Y.,et al.: "Cdc37 is a molecular chaperone with specific functions in signal transduction." Genes & Dev.11. 1775-1785 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Aizawa,H.et al.: "Live dynamics of Dictyostelium cofilin suggests its role in remodeling actin latticework into bundles." J.Cell Sci.110. 2333-2344 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Miyata,Y.,et al.: "Phosphorylation of the immunesuppressant FK506-binding protein FKBP52 by casein kinase II:Regulation of HSP90-binding activigty of FKBP52." Proc.Natl.Acad.Sci.USA,. 94. 14500-14505 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Obinata,T.,et al.: "Low molecular weight G-actin binding proteins involved in regulation of actin assemvly during myofibrinogenesis." Cell Struct.Funct.22. 181-189 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Rosen blatt,J., et al.: "Xenopus actin depolymerizing factor(XAC)is responsible for the turnover of actin filaments in Listeria monocytogenes tails." J.Cell Biol.136. 1323-1332 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2018-03-28  

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