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細胞の形態形成に必須な多機能分子スイッチの研究

研究課題

研究課題/領域番号 11480177
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
研究機関東京大学

研究代表者

大矢 禎一  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (20183767)

研究分担者 園池 公毅  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (30226716)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
16,000千円 (直接経費: 16,000千円)
2001年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2000年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
1999年度: 10,300千円 (直接経費: 10,300千円)
キーワード細胞壁 / グルカン / 低分子量GTPase / アクチン / 出芽酵母 / GTPase / 形態形成 / 細胞膜 / グルカン合成酵素 / ゲラニルゲラニル化 / Rho GTPase / call-1
研究概要

全ての真核細胞は固有の形をしており、細胞の形は生物の機能と密接に関係している。我々は今回、真核細胞のモデル系として知られる出芽酵母を用いて、低分子量GTPaseRho1pという多機能シグナル伝達因子を中心に「細胞の形態形成」の研究を行った。特に、Rho1pの標的酵素のひとつである細胞壁合成酵素がダイナミックに細胞膜上を移動し、アクチンの重合と連動して出芽部分の細胞膜上を移動することを発見した。グルカン合成酵素が細胞膜上を移動できなくなると均一な細胞壁を形成できなくなり、異常な細胞壁を形成することを見い出した。こうして、細胞壁合成の場が細胞膜上を移動していることを初めて証明し、その動くことの生理学的意義を示すことができた。一方、細胞壁合成酵素の上流で働く制御因子として、Rho1p修飾酵素、スフィンゴ脂質、膜内在性の新規タンパク質等を解析し、これらが1,3-β-グルカン合成酵素の活性調節に直接関与することを明らかにした。さらにRho1pの多機能性の遺伝学的実証を、遺伝子内相補という遺伝学的な現象の解析から行った。rho温度感受性変異株は2種類あり、rho1AグループはPkc1pの活性化に、rho1BグループはFks1p/Fks2pの活性化にそれぞれ欠損を持っていることが明らかになった。以上のように、Rho1pという分子スイッチが多機能タンパク質として細胞の形態形成に必須な働きをしている点に注目し、真核細胞に普遍的な細胞形態を決定する分子機序を解明することに一部成功した。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 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] Inoue, S.B: "Prenylation of Rho1p Is Required for Activation of Yeast 1,3-β-G lucan Synthase"J. Biol. Chem.. 274. 38119-38124 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Harrison, J.C: "A role for the Pkc1p/Mpk1p kinase cascade in the morphogenesis checkpoint"Nat. Cell. Biol.. 3. 417-420 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Abe, M.: "Yeast 1,3-β-Glucan Synthase Activity Is Inhibited by Phytosphing osine Localized to the Endoplasmic Reticulum"J. Biol. Chem.. 276. 26923-26930 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Saka, A.: "Complementing Yeast rho1 Mutation Groups with Distinct Functional Defects"J. Biol. Chem.. 276. 46165-46171 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Utsugi, T.: "Movement of yeast 1,3-β-glucan synthase on the surface of the plasma membrane"Gene to Cells. 7. 1-9 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大矢禎一: "細胞工学 19"秀潤社. 530-534 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inoue, S.B.: "Prenylation of Rho1p Is Required for Activation of Yeast 1,3-β-Clucan Synthase"J. Biol. Chem.. 274. 38119-38124 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kikyo, M.: "An FII Domain-Containing Bnr1p Is a Multifunctional Protein Interacting with a Variety of Cytoskeletal Proteins in Saccharomyces cerevisiae"oncogne. 18. 7046-7054 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] McEwen, R.K.: "Complementation Analysis in PtdInsP Kinase-Deficient Yeast Mutants Demonstrates that Schizosaccharomyces pombe and Murine Fablp IIomologues Are Phosphatidylinositol 3-Phosphate 5-Kinases"J. Biol. Chem.. 274. 33905-33912 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Harrison, J.C.: "A role for the Pkc1p/Mpk1p kinase cascade in the morphogenesis checkpoint"Nat. Cell. Biol.. 3. 417-420 (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishihara S.: "Prodution of two-sported assi by a mutation in SPC42 encoding a component of the spindle pole body in Saccharomyces cerevisiae"Mol. Gen. Genomic. 265. 585-595 (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Saka, A.: "Complementing Yeast Rho1 Multation Groups with istinct Functional Defects"J. Biol. Chem.. 276. 46165-46171 (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Watanabe, D.: "Yeast Lrg1p Acts as a Specialized RhoGAP Regulating 1, 3-β-Glucan Synthesis"Yeast. 18. 945-953 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Utsugi, T.: "Movemet of yeast 1, 3-β-glucan synthase on the surface of the plasma membrane."Gene to Cells. 7. 1-9 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Saka, A: "Complementing yeast rho1 mutation groups with distinct defects"J. Biol. Chem.. 276. 46165-46171 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Abe, M: "Yeast 1, 3-βglucan synthase activity is inhibited by phytosphingosine localized to ER"J. Biol. Chem.. 276. 26923-26930 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Watanabe, D: "Yeast Lrglp acts as a specialized Rho GAP regulating 1, 3-β-glucan synthesis"Yeast. 18. 945-953 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Ishihara, S: "Production of two spored asci by a mutation in SPC42"Mol. Gen Genomics. 265. 585-595 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Harrison, J.C.: "A role for the Pkc1p/Mpk1p kinase cascade in the morphogenesis checkpoint"Nat. Cell Biol.. 3. 417-420 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Utsugi: "Movement of 1, 3-β-glucan synthetase"Genes to Cells. 7. 1-9 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ozawa 他: "A fluorescent indicator for detecting protein-protein interactions in vivo based on protein splicing"Analytical Chemistry. 72. 5151-5157 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.B.Inoue他: "Prenylation of Rho1p is required for activation of yeast 1,3-β-glucan synthase"Journal of Biological Chemistry. 274. 38119-38124 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] McEwen,R.K.他: "Complementation analysis in PtdInsP kinase-deficient yeast mutants demonstrates that S.pombe and murine Fab1p homologues are phosphatidylinositol 3-phosphate 5-kinases"Journal of Biological Chemistry. 274. 33905-33912 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kikyo,M.他: "An FH domain-containing Bnr1p is a multifunctional protein interacting with a variety of cytoskeletal proteins in Saccharomyces cerevisiae"Oncogene. 18. 7046-7054 (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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