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低分子量G蛋白質とその標的蛋白質による血管構築の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 11158215
研究種目

特定領域研究(A)

配分区分補助金
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

貝淵 弘三  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (00169377)

研究分担者 天野 睦紀  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (90304170)
門田 裕志  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (10294282)
稲垣 直之  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教授 (20223216)
研究期間 (年度) 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1999年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード低分子量G蛋白質 / Rho / Rho-kinase / Rac / Cdc42 / IQGAP1
研究概要

血管の構築は、動脈硬化に基づく虚血性心疾患などの様々な疾患に深く関与している。しかし、血管が構築される分子メカニズムは依然として不明である。一方、我々は低分子量GTP結合蛋白質のRhoファミリーのうち、Rhoの標的蛋白質としてセリン・スレオニンキナーゼであるPKN、Rho-kinase、myosin phosphataseの制御サブユニットであるMBS(myosin-binding subunit)を見出した。我々は、Rho-kinaseがMBSをリン酸化してmyosin phosphataseの活性を抑制するとともに、myosin light chainそのものも直接リン酸化することを見出した。Rho-kinaseは、この二つのpathwayによりmyosin light chainのリン酸化レベルを上昇させ、その結果myosin ATPase活性を上昇させることを見出した。また、Rho-kinaseの新たな基質として細胞膜裏打ち骨格蛋白質のひとつであるadducinを見出した。Rho-kinaseによるadducinのリン酸化が細胞運動、細胞遊走に深く関わっていることを明らかにした。一方、Cdc42、Racの標的蛋白質としてIQGAP1を同定し、IQGAP1が細胞間接着部位に特異的に濃縮することを見出した。さらに、IQGAP1がβ-cateninと直接結合し、cadherin・catenin複合体からα-cateninを解離させることによりcadherinを介する細胞間接着をネガティブに制御することを明らかにした。また、活性型Cdc42とRacは、IQGAP1のβ-cateninへの結合を阻害することにより、IQGAP1の機能を阻害し、細胞間接着をポジティブに制御することも明らかにした。また、血管内皮細胞においても、IQGAP1は細胞間接着部位に濃縮されていることを見出した。
血管の構築には、血管内皮細胞などの細胞骨格系の再構築や細胞運動、細胞遊走、細胞間接着による極性形成が必須である。本年度の、我々のこれらの成果は血管構築の分子メカニズムを理解する上で、極めて重要である。したがって、本年度の研究計画はほぼ達成することができたと考えている。

報告書

(1件)
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (6件)

  • [文献書誌] K.Kaibuchi: "Regulation of cytoskeletons and cell adhesions by the Rho family GTPase in mammalian cells"Annu.Rev.Biochem.. 68. 459-486 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Amano: "The COOH terminus of Rho-kinase negatively regulates rho-kinase activity"J.Biol.Chem.. 274. 32418-32424 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Fukata: "Cdc42 and Rac1 regulate the interaction of IOGAP1 with beta-catenin"J.Biol.Chem.. 274. 26044-26050 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Fukata: "Phosphorylation of adducin by Rho-kinase plays a crucial role in cell motility"J.Cell.Biol.. 145. 347-361 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kaibuchi: "Regulation of cadherin-mediated cell-cell adhesion by the Rho family GTPases"Curr.Opin.Cell Biol.. 11. 591-596 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kawano: "Phosphorylation of myosin-binding subunit(MBS) of myosin phosphatase by Rho-kinase in vivo"J.Cell Biol.. 147. 1023-1038 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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