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細胞質分裂シグナル伝達と収縮環形成のメカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 10213202
研究種目

特定領域研究(B)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東京大学

研究代表者

馬渕 一誠  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (40012520)

研究分担者 藤本 宏隆  岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 助手 (90300722)
枝松 正樹  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助手 (60251328)
足立 博之  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (00211699)
中野 賢太郎  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助手 (50302815)
研究期間 (年度) 1998 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
203,300千円 (直接経費: 203,300千円)
2001年度: 34,200千円 (直接経費: 34,200千円)
2000年度: 60,500千円 (直接経費: 60,500千円)
1999年度: 57,600千円 (直接経費: 57,600千円)
1998年度: 51,000千円 (直接経費: 51,000千円)
キーワード細胞質分裂 / 収縮環 / アクチン / ミオシン / 低分子量Gタンパク質 / アクチン調節タンパク質 / リン酸化 / 分裂溝 / アクチン繊維 / 分裂シグナル / Rho
研究概要

1.分裂酵母ミオシンIIは分裂位置付近にアクチンに非依存的にドット状に集合し、これらがアクチン繊維とともに収縮環に再編成されることが分かった。次いでドット状集合に必要な部位を限定した。ミオシンV(Myo4)は分裂時に分裂溝の収縮環に局在しまた分裂溝近辺で活発に動き回る。myo4遺伝子破壊株は細胞内に顆粒を蓄積することから、分裂溝への物質輸送を行っているらしい。トロポミオシンは収縮環形成時にアクチン脱重合タンパク質Adf1と拮抗的に働くことも分かった。
2.ウニ卵にcalyculin Aで疑似分裂溝が誘導されるが、この過程の早い時期にミオシン軽鎖の活性化部位が2重リン酸化されることを示した。この結果ミオシンは表層に集積し、アクチン繊維と相互作用して表層に張力を発生させることも分かった。
3.分裂酵母の低分子量Gタンパク質Rho3が細胞質分裂に関与していることを示した。またRho3の下流に新規のdiaphanous/formin For3があり細胞の極性成長に関与することを示した。さらに新たにみいだしたRhoGAPであるRga7がRho3のGAPであることを示した。
4.細胞性粘菌の分裂必須IQGAP様タンパク質は分裂溝に集積するが、その過程はミオシンIIにもアクチン結合タンパク質cortexillin Iにも非依存的だった。さらにREMI法により新規の細胞質分裂必須の巨大タンパク質(約3,000アミノ酸)を同定した。このタンパク質はロイシンジッパーを一つ持つ以外に既知のモチ-フや相同領域を持たない。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] M.Sakurai: "Mutational analyses of Dictyostelium IQGAP-related protein GAPA : possible interaction with small GTPases in cytokinesis"Biosci. Biotech. Biochem.. 65. 1912-1916 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Noguchi: "Reorganization of actin cytoskeleton at the growing end of the cleavage furrow of Xenopusegg during cytokinesis"J. Cell Science. 114. 401-412 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Asano: "Calyculin-A, an inhibitor for protein phosphatases, induces cortical contraction in unfertilized sea urchin eggs"Cell Motility and Cytoskeleton. 48. 245-261 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] F.Motegi: "Identification of two type V myosins in fission yeast, one of which functions in polarized cell growth and moves rapidly in the cell"Molecular Biology of the Cell. 12. 1367-1380 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Nakano: "Interactions among a fimbrin, a capping protein, and an actin-depolymerizing factor in organization of the fission yeast actin cytoskeleton"Molecular Biology of the Cell. 12. 3515-3526 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Nakano: "Characterization of GTP-activating proteins for the Rho-family small GTPases in the fission yeast Schizosaccharomyces pombe"Genes to Cells. 6. 1031-1042 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 馬渕 一誠: "バイオサイエンスの新世紀第6巻細胞の誕生と死"共立出版. 198 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] L.G.Sayers: "Rho-dependence of Schizosaccharomyces pombe Pck2."Genes to Cells. 5. 17-27 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Fumio Motegi: "Molecular mechanism of myosin-II assembly at the division site in Schizosaccharomyces pombe."J.Cell Science. 113. 1813-1825 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] X.Le Goff: "The S.pombe rlc1 gene encodes a putative myosin regulatory light chain that binds the type II myosins myo3p and myo2p."J.Cell Science. 113. 4157-4163 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.M.Calonge: "Schizosaccharomyces pombe Rho2 GTPase regulates cell wall α-glucan biosynthesis, through the protein kinase Pck2."Molecular Biology of the Cell. 11. 4393-4401 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] N.Oishi: "Novel Dictyostclium unconvcntional myosin, MyoM.has a putative RhoGEF domain."FEBS Letters. 474. 16-22 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Tatsuhiko Noguchi: "Reorganization of actin cytoskeleton at the growing end of the cleavage furrow of Xenopus egg during cytokinesis."J.Cell Science. 114. 401-412 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Suda, M.: "Overproduction of clongation factor 1α, an essential translational component, causes aberrant cell morphology by affecting the control of growth polarity in fission yeast"Genes to Cells. 4. 517-527 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Sayers, Lee G.: "Rho-dependence of Schizosaccharomyces pombe Pck2"Genes to Cells. in press. (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Motegi, F.: "Molecular mechanism of myosin-II assembly at the division site in Schizosaccaromyces pombe"J. Cell Sci.. in press. (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T. Kon: "amiB, a novel gene required for the growth/differentiation transition in Dictyostelium"Genes to Cells. 5. 43-55 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Tanaka: "Identification pf protein kinaseB (PKB) as a phosphatidylinositol 3,4,5-trisphophate binding protein in Dictyostelium discoideum"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 63. 368-372 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M. Yazu: "Novel Dictyostelium Unconventional Myosin Myok Is a Class I Myosin with the Longest Loop-1 Insert and the Shortest Tail"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 255. 711-716 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] D.Hirata: "Genes that cause aberrant cell morphology by overexpression in fission yeast : a role of a small GTP-binding protein Rho2 in cell morphogenesis." J.Cell Science. 111. 149-159 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] R.Arai: "Subcellular localization of actin, tropomyosin and actin-related protein 3 (Arp3)-in Schizosaccharomyces pombe." European Journal of Cell Biology. 76. 288-295 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Nishimura: "Localization of Rho GTPase in sea urchin eggs." FEBS Letters. 441. 121-126 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Tanaka et al.: "Identification of pritein kinase B (PKB) as a phosphatidylinositol 3, 4, 5-trisphosphate binding protein in Dicryostelium discoideum." Biosci.biotechnol.Biochem,. (in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yazu et al.: "Novel Dictyostelium unconventional myosin MyoK is a class I myosin with the longest loop-1 insert and the shortest tail." Biochem.Biophys.Res.Commum.(in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2018-03-28  

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