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低分子量G蛋白が細胞膜で情報を受け取るメカニズムの可視化

研究課題

研究課題/領域番号 11242209
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関大阪大学 (2001-2003)
国立国際医療センター(研究所) (1999-2000)

研究代表者

松田 道行  大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (10199812)

研究分担者 黒川 量雄  大阪大学, 助手 (40333504)
大場 雄介  大阪大学, 助手 (30333503)
中村 岳史  大阪大学, 講師 (60362604)
望月 直樹  国立国際医療センター, 臨床病理研究部・組織形態研究室, 室長 (30311426)
研究期間 (年度) 1999 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
65,400千円 (直接経費: 65,400千円)
2003年度: 12,800千円 (直接経費: 12,800千円)
2002年度: 12,800千円 (直接経費: 12,800千円)
2001年度: 12,700千円 (直接経費: 12,700千円)
2000年度: 12,700千円 (直接経費: 12,700千円)
1999年度: 14,400千円 (直接経費: 14,400千円)
キーワードRas / FRET / Rapl / G蛋白 / 低分子量G蛋白 / イメージング / Rap1 / GFP
研究概要

本研究の目的は、細胞内情報伝達の重要なキープレーヤーである低分子量G蛋白の活性化の様子を生細胞でリアルタイムにモニターするプローブを作成し、バーチャル細胞作成のために必要な、細胞内情報伝達の時空間パラメータを獲得することである。本年度は、K-Ras、N-Ras、R-Ras、RalA、RalBのプローブ開発を行った。K-Ras、N-Ras、RalAに関しては感度の高いプローブの開発に成功したが、R-RasおよびRalBのプローブは感度が低く、改良の余地を残している。また、既存のプローブの高感度化をYFPおよびCFPをより明るいものに置換することにより達成した。これにより、画像データのシグナルノイズ比を向上させることに成功した。さらに、共焦点レーザー顕微鏡を用いて、細胞内の膜画分と細胞膜画分とのシグナルを定量的に分ける手法を確立した。
一方、これら新規に開発したプローブを使って様々な生命現象の解明に取り組んだ。特に、これまで機能の不明であったRalAが、細胞増殖因子の刺激により葉状突起で限局して活性化されること、RalAの活性化が増殖因子依存性あるいは細胞運動時の葉状突起の形成に必要であることをさまざまな手法を用いて証明した。RalAは小胞の融合に関与するとうい他グループのデータとあわせて考えると、葉状突起の形成には、細胞骨格系と細胞膜系の双方のダイナミックな変化が必要であり、RhoファミリーG蛋白はその前者に、RalAはその後者に密接に関わることが示唆された。

報告書

(5件)
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (23件)

  • [文献書誌] Aoki, K., T.Nakamura., M.Matsuda: "Spatio-temporal regulation of Rac1 and Cdc42 activity during nerve growth factor-induced neurite outgrowth in PC12 cells."J.Biol.Chem.. 279(1). 713-719 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hoshino T, Shimizu K, Honda T, Kawakatsu T, Fukuyama T, Nakamura T, Matsuda M. Takai Y.: "A Novel Role of Nectins in Inhibition of the E-Cadherin-induced Activation of Rac and Formation of Cell-Cell Adherens Junctions."Mol Biol Cell.. In press.

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kurokawa K, Itoh RE, Yoshizaki H, Ohba Y, Nakamura T, Matsuda M.: "Co-activation of Rac1 and Cdc42 at Lamellipodia and Membrane Ruffles Induced by Epidermal Growth Factor."Mol Biol Cell.. In press.

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yohizaki, H., Y.Ohba, K.Kurokawa, R.E.Itoh, T.Nakamura, N.Mochizuki, K.Nagashima, M.Matsuda: "Activity of Rho-family GTPases during cell division as visualized with FRET-based probes."J.Cell Biol.. 162. 223-232 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Honda., K.Shimizu., T.Kawakatsu., A.Fukuhara., K.Irie., T.Nakamura., M.Matsuda., Y.Takai.: "Cdc42 and Rac small G proteins activated by transinteractions of nectins are involved in activation of c-Jun N-terminal kinase, but not in association of nectins and cadherin to form adherens junctions, in fibroblasts."Genes to Cells.. 8. 481-491 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Takaya, A., Y.Ohba, M.Matsuda: "RalA Activation at Nascent Lamellipodia in Cells Stimulated by Epidermal Growth Factor."Mol Biol Cell.. In press.

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Endo, A., K.Nagashima, H.Kurose, S.Mochizuki, M.Matsuda, N.Mochizuki: "Sphingosine 1-phosphate induces membrane ruffling and increases motility of human umbilical vein endothelial cells via vascular endothelial growth factor receptor and CrkII"J. Biol. Chem.. 277. 23747-23754 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Itoh, R.E., K.Kurokawa, Y.Ohba, H.Yoshizaki, M.Mochizuki, M.Matsuda: "Activation of Rac and Cdc42 video-imaged by FRET-based single-molecule probes in the membrane of living cells"Mol. Cell. Biol.. 22. 6582-6591 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Nagashima, K., A.Endo, H.Ogita, A.Kawana, A.Yamagishi, A.Kitakabe, M.Matsuda, N.Mochizuki: "Adaptor protein Crk is required for Ephrin-B1-induced membrane ruffling and focal complex assembly of human aortic endothelial cells"Mol. Biol. Cell. 13. 4231-4242 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Sakakibara, A., Y.Ohba, K.Kurokawa, M.Matsuda, S.Hattori: "Novel function of Chat in controlling cell adhesion via Cas-Crk-C3G-pathway-mediated Rap1 activation"J. Cell Sci.. 115. 4915-4924 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Sawano, A., S.Takayama, M.Matsuda, A.Miyawaki: "Lateral propagation of EGF signalling after local stimulation depends on receptor density"Dev. Cell. 3. 245-257 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Ohba, Y., K.Kurokawa, M.Matsuda: "Mechanism of the spatio-temporal regulation of Ras and Rap1"EMBO J.. (In press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] N.Mochizuki, et al.: "Spacio-temporal Images of Growth Factor-induced Activation of Ras and Rap1"Nature. 411. 1065-1068 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Mochizuki N, et al.: "Crk Activation of JNK via C3G and R-Ras."J Biol Chem. 275. 12667-12671 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yamashita S, et al.: "CalDAG-GEFIII activation of Ras, R-Ras, and Rap1."J Biol Chem. 275. 25488-25493 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Ohba Y, et al.: "Rap2 as a Slowly Responding Molecular Switch in the Rap1 Signaling Cascade."Mol Cell Biol. 20. 6074-6083 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Ohba Y, et al.: "Regulatory proteins of R-Ras, TC21/R-Ras2, and M-Ras/R-Ras3."J Biol Chem. 275. 20020-20026 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Mochizuki N, et al.: "Activation of ERK/MAPK pathway by an isoform of rap1GAP associated with Gai."Nature. 400. 891-894 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Mochizuki N, et al.: "Crk Activation of JNK via C3G and R-Ras"J Biol Chem. (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Mochizuki N, et al.: "Activation of ERK/MAPK pathway by an isoform of rap1GAP associated with Gαi"Nature. 400. 891-894 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Nishihara H, et al.: "Non-adherent cell-specific expression of DOCK2, a member of the human CDM-family proteins"Biochim Biophys Acta. 1452. 179-187 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Katayama H, et al.: "EGF-dependent dissociation of Crk proto-oncogene product from the epidermal growth factor receptor in human glioma cells"Jpn J Can Res. 90. 1096-1103 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Ichiba T, et al.: "Activation of C3G Guanine Nucleotide Exchange Factor for Rap1 by Phosphorylation of Tyrosine 504"J. Biol. Chem.. 274. 14376-14381 (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: 2018-03-28  

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