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Smadによるシグナル伝達と細胞生物学的作用の研究

研究課題

研究課題/領域番号 11480215
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 細胞生物学
研究機関東京大学 (2000-2001)
(財)癌研究会 (1999)

研究代表者

宮園 浩平  東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (90209908)

研究分担者 今村 健志  (財)癌研究会, 癌研究所・生化学部, 主任研究員 (70264421)
川畑 正博  (財)癌研究会, 癌研究所・生化学部, 主任研究員 (60224838)
加藤 光保  (財)癌研究会, 癌研究所・生化学部, 主任研究員 (20194855)
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
14,900千円 (直接経費: 14,900千円)
2001年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
2000年度: 4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
1999年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
キーワードTGF-β / DNAマイクロアレイ / 浸潤 / 受容体 / Smad / 血管内皮細胞 / 転写調節 / 細胞分化 / 骨形成因子 / 骨芽細胞 / シグナル伝達 / 表皮角化細胞 / 血管新生
研究概要

1.BMPによるC2C12細胞の骨芽細胞への分化にSmadがどのように関わっていくかを、アデノウィルスベクターによる発現系を用いて検討した。BMP処理を行った細胞で、ALP活性の上昇が認められるが、Smad1及びSmad5を過剰発現された細胞ではその活性が更に増強された。抑制型Smadを過剰発現させた細胞では、逆にALP活性の低下が認められた。C2C12細胞の骨芽細胞様分化誘導におけるBMP-4とBMP-6のシグナル経路を解析した。BMP-4は主にALK-3に結合してSmad1/5/8を活性化するのに対し、BMP-6はALK-2に結合しSmad1/5を活性化した。また、BMP-4とBMP-6の両者を加えることにより、いずれか一方よりも強力な分化誘導作用が見られた。
2.血管内皮細胞ではTGF-βのI型受容体であるALK-5に加えてALK-1が発現しており,それぞれが異なるR-Smadを活性化する。血管内皮細胞におけるTGF-βの標的遺伝子を明らかにする目的で,ヒト臍帯静脈血管内皮細胞に活性型のALK-1とALK-5をアデノウイルスベクターを用いて導入し,オリゴヌクレオチドマイクロアレイを行った。その結果、約7000の遺伝子の中からALK-1ではSTAT1、endoglin、Idファミリーの転写因子、Smad6、Smad7などが特異的に誘導されることがわかった。一方、ALK-5ではclaudin5の抑制が見られ、tight junctionの形成がALK-5で影響を受けることが考えられた。ヒト臍帯静脈血管内皮細胞にALK-5を導入すると細胞の増殖抑制が見られ、一方ALK-1を導入するとin vitroでの細胞分化促進が見られたことから、DNAチップで得られた遺伝子が血管内皮細胞の増殖・分化に関与していることが示唆された。

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

    (31件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (31件)

  • [文献書誌] Oh, S.P., et al.: "Activin receptor-like kinase 1 modulates transforming growth factor-β1 signaling in the regulation of angiogenesis"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 97・6. 2626-2631 (2000)

    • 説明
      「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] Zhang, Y.-W., et al.: "A RUNX2/PEBP2aA/CBFA1 mutation displaying impaired transactivation and Smad interaction in cleidocranial dysplasia"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 97・19. 10549-10554 (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] Ebisawa, T., et al.: "Smurf1 interacts with transforming growth factor-β type I receptor through Smad7 and induces receptor degradation"J. Biol. Chem.. 276・16. 12477-12480 (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] Fukuchi, M., et al.: "Ligand-dependent degradation of Smad3 by a ubiquitin ligase complex of ROC1 and associated proteins"Mol. Biol. Cell. 12・5. 1431-1443 (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] Kusanagi, K., et al.: "α-Helix 2 in the amino-terminal Mad homology 1 domain is responsible for specific DNA-binding of Smad3"J. Biol. Chem.. 276・30. 28155-28163 (2001)

    • 説明
      「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] Hanyu, A., et al.: "The N-domain of Smad7 is essential for specific inhibition of transforming growth factor-β signaling"J. Cell Biol.. 155・6. 1017-1028 (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] Oh, S.P., et al.: "Activin receptor-like kinase 1 modulates transforming growth factor-β1 signaling in the regulation of angiogenesis"Proc. Natl. Acad. Sc. USA. 97・6. 2626-2631 (2000)

    • 説明
      「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] Zhang, Y.W., et al.: "A RUNX2/PEBP2aA/CBFA1 mutation displaying impaired transactivation ad Smad interaction in cleidocranial dysplasia"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 97・19. 10549-10554 (2000)

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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] Ebisawa, T., et al.: "Smurf1 interacts with transforming growth factor-β type I receptor through Smad7 and induces receptor degradation"J. Biol. Chem.. 276・16. 12477-12480 (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] Fukuchi, M., et al.: "Ligand-dependent degradation of Smad3 by a ubiquitin ligase complex of ROC1 and associated proteins"Mol. Biol. Cell. 12・5. 1431-1443 (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] Kusanagi, K., et la.: "α-Helix 2 in the amino-terminal Mad homology 1 domain is resposible for specific DNA-binding of Smad3"J. Biol. Chem.. 276・30. 28155-28163 (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] Hanyu, A., et al.: "The N-domain of Smad7 is essential for specific inhibition of transforming growth factor-β signaling"J. Cell Biol.. 155・6. 1017-1028 (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] Ebisawa, T., et al.: "Smurf1 interacts with transforming growth factor-β type I receptor through Smad7 and induced receptor degradation"J. Biol. Chem.. 276・16. 12477-12480 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Fukuchi, M., et al.: "Ligand-dependent degradation of Smad3 by a ubiquitin ligase complex of ROC1 and associated proteins"Mol. Biol. Cell. 12・5. 1431-1443 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Furuhashi, M., et al.: "Axin facilitates Smad3 activation in the transforming growth factor-β signaling pathway"Mol. Cell. Biol.. 21・15. 5132-5141 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kusanagi, K., et al.: "α-Helix 2 in the amino-terminal Mad homology 1 domain is responsible for specific DNA-binding of Smad3"J. Biol. Chem. 276・30. 28155-28163 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hanyu, A., et al.: "The N-domain of Smad7 is essential for specific inhibition of transforming growth factor-β signaling"J. Cell Biol.. 155・6. 1017-1028 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Suzawa, M., et al.: "Stimulation of Smad1 transcriptional activity by Ras-extracellular signal-regulated kinase pathway : a possible mechanism for collagen-dependent osteoblastic differentiation"J. Bone Miner. Res.. 17・2. 240-248 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 宮澤 恵二, 横手 幸太郎, 宮園 浩平: "新 細胞増殖因子のバイオロジー"羊土社. 159 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Miyazono,K.,ten Dijke,P.,and Heldin,C.-H.: "TGF-b signaling by Smad proteins."Adv.Immunol.. 75. 115-157 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Oh,S.P.,Seki,T.,Goss,K.A.,Imamura,T., et al.: "Activin receptor-like kinase 1 modulates transforming growth factor-b1 signaling in the regulation of angiogenesis"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 97(6). 2626-2631 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Zhang,Y.-W.,Yasui,N.,Huang,G.,Fujii,M., et al.: "A RUNX2/PEBP2aA/CBFA1 mutation displaying impaired transactivation and Smad interaction in cleidocranial dysplasia."Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 97(19). 10549-10554 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Ebisawa,T.,Fukuchi,M.,Murakami,G., et al.: "Smurf 1 interacts with transforming growth factor-b type 1 receptor through Smad7 and induces receptor degradation."J.Biol.Chem.. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Miyazono,K.,Kusanagi,K.,and Inoue,H.: "Divergence and convergence of TGF-b/BMP signaling."J.Cell.Physiol.. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Fukuchi,M.,Imamura,T.,Chiba,T., et al.: "Ligand-dependent degradation of Smad3 by a ubiquitin ligase complex of ROC1 and associated proteins."Mol.Biol.Cell. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Nakao A.,Fujii M.,Miyazono K.et al.: "Transient gene transfer and expression of Smad7 prevents bleomycin-induced lung fibrosis in mice"J.Clin.Invest.. 104(1). 5-11 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Ebisawa T.,Tada K.,Miyazono K.et al.: "Characterization of bone morphogenetic protein-6 signaling pathways in osteoblast differentiation"J.Cell Sci.. 112(20). 3519-3527 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Fuji M.,Takeda K.,Miyazono K.et al.: "Roles of bone morphogenetic protein type I receptors and Smad proteins in osteoblastic and chondroblastic differentiation"Mol.Biol.Cell. 10(11). 3801-3813 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Tada K.,Inoue H.,Miyazono K.et al.: "Region between a-helices 3 and 4 of the Mad homology 2 domain of Smad4 : Functional roles in oligomer formation and transcriptional activation"Genes Cells. 4(12). 731-741 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Oh,S.P.,Seki T.,Miyazono K.et al.: "Activin receptor-like kinase 1 (ALK1) modulated TGF-b1 signaling in regulation of angiogenesis"Proc.Natl. Acad. Sci. USA. (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Miyzaono K: "Positive and negative regulation of TGF-b signaling"J. Cell Sci.. (in press). (2000)

    • 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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