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アクチビンの情報伝達とその制御の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 10480170
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機能生物化学
研究機関徳島大学

研究代表者

杉野 弘  徳島大学, 分子酵素学研究センター, 教授 (50211305)

研究分担者 小倉 裕範  徳島大学, 分子酵素学研究センター, 助手 (60304557)
中村 隆範  香川医科大学, 医学部, 教授 (70183887)
土田 邦博  徳島大学, 分子酵素学研究センター, 助教授 (30281091)
SUGINO Hiromu  University of Tokushima, The Institute for Enzyme Research, Professor (50211305)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
12,000千円 (直接経費: 12,000千円)
2000年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
1999年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
1998年度: 5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
キーワードアクチビン / アォリスタチン / ARIP / PDZドメイン / WWドメイン / β-カテニン / FLRG / フォリスタチン / アクチビン受容体 / Smad / 神経シナプス / 神経細胞 / 神経幹細胞 / 分化
研究概要

アクチビンがもつ細胞増殖、分化、アポトーシスのシグナル伝達の素過程を明らかにすることを目的とし、細胞の内外におけるアクチビンのシグナル伝達系の制御機構を検討した。
(1)細胞内での制御
アクチビンIIA型受容体の細胞内領域と結合する分子ARIPを数種類単離した。その中の一つARIP1は脳に高い発現が認められ、5個のPDZドメインと2個のWWドメインを有していた。ARIP1はPDZドメインを介してアクチビンIIA受容体と特異的に結合するが、他のTGF-βファミリーのII型受容体との相互作用は認められなかった。また、WWドメインを介してSmad2/3と強く結合した。ラット海馬細胞の初代培養系で、アクチビン受容体とSmad2/3が、ARIP1を介して神経シナプスにおいて複合体を形成して存在していることが分かった。この結果は神経ネットワーク形成において、アクチビンのシグナル伝達の制御機構が必要であることを示唆している。さらに、ARIP1はPDZドメインを介してβ-カテニンとも結合し、その過剰発現がβ-カテニンの核移行を阻害することから、アクチビンとWntの両シグナル経路がARIP1上でクロストークしている可能性が示された。
(2)細胞外での制御
先にアクチビン結合蛋白質(フォリスタチン)を発見し、それがアクチビンやBMPの細胞外制御因子として機能していることを明らかにしてきた。本研究では、さらに、新規のフォリスタチン様蛋白質FLRGの同定に成功した。FLRGは2個のフォリスタチンドメインを有し、アクチビンやBMPと結合して、それぞれの作用を阻害した。FLRGのプロモーター領域にはSmadやNF-kappa Bの結合部位が複数個存在することが分かった。これらの結果はアクチビンのシグナルが細胞外でも複雑に制御を受けていることを示唆している。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (67件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (67件)

  • [文献書誌] Yamane,Y. et al.: "Molecular characterization of Xenopus embryo heparan sulfate : Differential structural requirements for the specific binding to basic fibroblast growth factor and follistatin."J.Biol.Chem.. 273. 7375-7381 (1998)

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  • [文献書誌] Yamaoka,T. et al.: "Hypoplasia of pancreatic islets in transgenic mice expressing activin receptor mutants."J.Clin.Invest.. 102. 294-301 (1998)

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  • [文献書誌] Iemura,S. et al.: "Direct binding of follistatin to a complex of bone morphogenetic protein and its receptor inhibits ventral and epidermal cell fates in early Xenopus embryo."Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.. 95. 9337-9342 (1998)

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  • [文献書誌] Shoji,H. et al.: "Identification of a novel type II activin receptor, type IIA-N, induced during the neural differentiation of murine P19 embryonal carcinoma cells."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 246. 320-324 (1998)

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  • [文献書誌] Ohguchi,M. et al.: "Activin A regulates the production of mature interleukin-1β and interleukin-1 receptor antagonist in human monocytic cells."J.Inter.Cyto.Res.. 18. 491-498 (1998)

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  • [文献書誌] Hashimoto,O. et al.: "The role of activin type I receptors in activin A-induced growth arrest and apoptosis in mouse B cell hybridoma cells."Cell.Signal.. 10. 743-749 (1998)

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  • [文献書誌] Okabayashi,K. et al.: "cDNA cloning and distribution of the Xenopus follistatin-related protein."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 254. 42-48 (1999)

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  • [文献書誌] Ishisaki,A. et al.: "Differential inhibition of Smad6 and Smad7 on bone morphogenetic protein- and activin-mediated growth arrest and apoptosis in B cells."J.Biol.Chem.. 274. 13637-13642 (1999)

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  • [文献書誌] Miyamoto,S. et al.: "Effects of activin on hormone secretion by single female rat pituitary cells : Analysis by cell immunoblot aasay."J.Endocrinol.. 161. 375-382 (1999)

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  • [文献書誌] Shoji,H. et al.: "Identification and characterization of a PDZ protein that interacts with activin type II receptors."J.Biol.Chem.. 275. 5485-5492 (2000)

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  • [文献書誌] Tamura,N. et al.: "Effect of activin on production and secretion of prolactin and growth hormone in cultured rat GH3 cells."Eur.J.Endocrinol.. 142. 506-511 (2000)

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  • [文献書誌] Sumitomo,K. et al.: "Expression of a TCF-β1 inducible gene, TSC-36, causes growth inhibition in human lung cancer cell line."Cancer Lett.. 155. 37-46 (2000)

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  • [文献書誌] Satoh,M. et al.: "Activin promotes astrocytic differentiation of a multipotent neural stem cell line and an astrocyte progenitor cell line from murine central nervous system. "Neurosci.Lett.. 284. 143-146 (2000)

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  • [文献書誌] Florio,P. et al.: "Activin A stimulates insulin secretion in cultured human pancreatic islets."J.Endocrinol.Invest.. 23. 231-234 (2000)

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  • [文献書誌] de Groot,E. et al.: "Expression patterns of follistatin and two follistatin-related proteins during mouse development."Int.J.Dev.Biol.. 44. 327-330 (2000)

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  • [文献書誌] Hashimoto,O. et al.: "Differentiation between follistatin isoforms in the inhibition of activin signalling : Activin neutralizing activity of follistatin isoforms is dependent on their affinity for activin."Cellular Signalling. 12. 565-571 (2000)

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  • [文献書誌] Tsuchida,K. et al.: "Identification and characterizaiton of a novel follistatin-like protein as a binding protein for the TCF-β family."J.Biol.Chem.. 275. 40788-40796 (2000)

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  • [文献書誌] 杉野弘,土田邦博: "サイトカイン・増殖因子"羊土社. 2 (1998)

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  • [文献書誌] 土田邦博,杉野弘: "サイトカイン・増殖因子"羊土社. 2 (1998)

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  • [文献書誌] 杉野弘,土田邦博: "サイトカイン・増殖因子"羊土社. 1 (1998)

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  • [文献書誌] 杉野弘: "医学のあゆみ"医歯薬出版株式会社. 4 (1998)

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  • [文献書誌] 土田邦博: "生化学"日本生化学会. 6 (1998)

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  • [文献書誌] Sugino,H. et al.: "Activin and Follistatin. In Skeletal Growth Factors"Lippincott Williams & Willkins, Philadelphia.. 13 (2000)

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  • [文献書誌] Yamane, Y.et al.: "Molecular characterization of Xenopus embryo heparan sulfate : Differential structural requirements for the specific binding to basic fibroblast growth factor and follistatin."J.Biol.Chem.. 273. 7375-7381 (1998)

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  • [文献書誌] Yamaoka, T.et al.: "Hypoplasia of pancreatic islets in transgenic mice expressing activin receptor mutants."J.Clin.Invest.. 102. 294-301 (1998)

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  • [文献書誌] Iemura, S.et al.: "Direct binding of follistatin to a complex of bone morphogenetic protein and its receptor inhibits ventral and epidermal cell fates in early Xenopus embryo."Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.. 95. 9337-9342 (1998)

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  • [文献書誌] Shoji, H.et al.: "Identification of a novel type II activin receptor, type IIA-N, induced during the neural differentiation of murine P19 embryonal carcinoma cells."Biochem, Biophys.Res.Commun.. 246. 320-324 (1998)

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  • [文献書誌] Ohguchi, M.et al.: "Activin A regulates the production of mature interleukin-1β and interleukin-1 receptor antagonist in human monocytic cells."J.Inter.Cyto.Res.. 18. 491-498 (1998)

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  • [文献書誌] Hashimoto, O.et al.: "The role of activin type I receptors in activin A-induced growth arrest and apoptosis in mouse B cell hybridoma cells."Cell.Signal.. 10. 743-749 (1998)

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  • [文献書誌] Okabayashi, K.et al.: "cDNA cloning and distribution of the Xenopus follistatin-related protein."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 254. 42-48 (1999)

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  • [文献書誌] Ishisaki, A.et al.: "Differential inhibition of Smad6 and Smad7 on bone morphogenetic protein- and activin-mediated growth arrest and apoptosis in B cells."J.Biol.Chem.. 274. 13637-13642 (1999)

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  • [文献書誌] Miyamoto, S.et al.: "Effects of activin on hormone secretion by single female rat pituitary cells : analysis by cell immunoblot aasay."J.Endocrinol.. 161. 375-382 (1999)

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  • [文献書誌] Shoji, H.et al.: "Identification and characterization of a PDZ protein that interacts with activin type II receptors."J.Biol.Chem.. 275. 5485-5492 (2000)

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  • [文献書誌] Tamura, N.et al.: "Effect of activin on production and secretion of prolactin and growth hormone in cultured rat GH3 cells."Eur.J.Endocrinol.. 142. 506-511 (2000)

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  • [文献書誌] Sumitomo, K.et al.: "Expression of a TGF-β1 inducible gene, TSC-36, causes growth inhibition in human lung cancer cell line."Cancer Lett.. 155. 37-46 (2000)

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  • [文献書誌] Satoh, M.et al.: "Activin promotes astrocytic differentiation of a multipotent neural stem cell line and an astrocyte progenitor cell line from murine central nervous system."Neurosci.Lett.. 284. 143-146 (2000)

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  • [文献書誌] Florio, P.et al.: "Activin A stimulates insulin secretion in cultured human pancreatic islets."J.Endocrinol.Invest.. 23. 231-234 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] de Groot, E.et al.: "Expression patterns of follistatin and two follistatin-related proteins during mouse development."Int.J.Dev.Biol.. 44. 327-330 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hashimoto, O.et al.: "Differentiation between follistatin isoforms in the inhibition of activin signalling : Activin neutralizing activity of follistatin isoforms is dependent on their affinity for activin."Cellular Signalling. 12. 565-571 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuchida, K.et al.: "Identification and characterizaiton of a novel follistatin-like protein as a binding protein for the TGF-β family."J.Biol.Chem.. 275. 40788-40796 (2000)

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  • [文献書誌] Sugino, H.et al.: "Activin and inhibin"Cytokines and Growth Factors. 148-149 (1998)

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  • [文献書誌] Tsuchida, K.et al.: "Activin receptors (ActR)"Cytokines and Growth Factors. 150-151 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sugino, H.et al.: "Follistatin (FS)"Cytokines and Growth Factors. 154 (1998)

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  • [文献書誌] Sugino, H.: "Follistatin - Its molecular heterogeneity and regulation of activin action"J.Clin.Expe.Med.. 185. 169-172 (1998)

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  • [文献書誌] Tsuchida, K.: "Signal transduction through receptor serine/threonine kinase and its regulation."J.Med.. 70. 1430-1435 (1998)

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  • [文献書誌] Sugino, H.et al.: "Activin and follistatin"Skeletal Growth Factors (Canalis, E.ed). 251-262 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuchida,K. et al.: "Identification and characterization of a novel follistatin-like protein as a binding protein for the TGF-β family."J.Bjol.Chem.. 275. 40788-40796 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Shoji,H. et al.: "Identification and characterization of a PDZ protein that interacts with activin type II receptors."J.Biol.Chem.. 275. 5485-5492 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Sumitomo,K. et al.: "Expression of a TGF-β1 inducible gene, TSC-36, causes growth inhibition in human lung cacer cell lines."Cancer Letters. 155. 37-46 (2000)

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  • [文献書誌] Tamura,N. et al.: "Effect of activin on production and secretion of prolactin and growth hormone in cultured rat GH3 cells."Euro.J.Endocrinol.. 142. 506-511 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Satoh,M. et al.: "Activin promotes astrocytic differentiation of a multipotent neural stem cell line and an astrocyte progenitor cell line from murine central nervous system."Neurosci.Lett.. 284. 143-146 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Florio,P. et al.: "Activin A stimulates insulin secretion in cultured human pancreatic islets."J.Endocrinol.Invest.. 23. 231-234 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] de Groot,E. et al.: "Expression patterns of follistatin and two follistatin-related proteins during mouse development."Int.J.Dev.Biol.. 44. 327-330 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Hashimoto,O. et al.: "Differentiation between follistatin isoforms in the inhibition of activin signalling. Activin neutralizing activity of follistatin isoforms is dependent on their affinity for activin."Cellular Signalling. 12. 565-571 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Sugino,H. et al.: "Activin and Follistatin. In Skeletal Growth Factors"Lippincott Williams & Willkins, Philadelphia. 13 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Okabayashi,K et al.: "cDNA Cloning and Distribution of the Xenopus Follistatin-Related Protein."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 254. 42-48 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Ishisaki,A.et al.: "Differential Inhibition of Smad6 and Smad7 on Bone Morphogenetic Protein-and Activin-mediated Growth Arrest and Apoptosis in B Cells."J.Biol.Chem.. 274. 13637-13642 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Miyamoto,S.et al.: "Effects of activin on hormone secretion by signal female rat pituitary cells: analysis by cell immunoblot assay."J.Endocrinol.. 161. 375-382 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Shoji,H.et al.: "Identification and characterization of a PDZ protein that interacts with activin type II receptors."J.Biol.Chem.. 275(8). 5485-5492 (2000)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Sumitomo,K.et al.: "Expression of TGF-β inducible gene,TSC-36,causes growth inhibition in human lung cancer cell lines."Cancer letters. (in press). (2000)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Sugino,H.et al.: "Skeletal Growth Factors (Canalis,E.ed) Chapter I Activin and follistatin"Lippincott Williams & Willkins,Philadelphia.(in press). (2000)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Yamane,Y.,et al.: "Molecular Characterization of Xenopus Embryo Heparan Sulfate:Differential Structural Requirements for the Specific Binding to Basic Fibroblast Growth Factor and Follistatin." J.Biol.Chem.273. 7375-7381 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Yamaoka,T.,et al.: "Hypoplasia of Pancreatic Islets in Transgenic Mice Expressing Activin Receptor Mutants." J.Clin.Invest.102. 294-301 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Iemura,S.,et al.: "Direct Binding of Follistatin to a Complex of Bone Morphogenetic Protein and its Receptor Inhibits Ventral and Epidermal Cell Fates in Early Xenopus Embryo." Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.95. 9337-9342 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Shoji,H.,et al.: "Identification of a Novel Type II Activin Receptor,Type IIA-N,Induced During the Neural Differentiation of Murine P19 Embryonal Carcinoma Cells." Biochem.Biophys.Res.Commun.246. 320-324 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Ohguchi,M.,et al.: "Activin A Regulates the Production of Mature Interleukin-lβ and Interleukin-l Receptor Antagonist in Human Monocytic Cells." J.Inter.Cyto.Res.18. 491-498 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Hashimoto,O.,et al.: "The Role of Activin TypeI Receptors in Activin A-induced Growth Arrest and Apoptosis in Mouse Cell." Cell.Signal.10. 743-749 (1998)

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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