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三量体GTP結合蛋白質の各種γサブユニットの機能に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 11680649
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機能生物化学
研究機関愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所

研究代表者

浅野 富子  愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 生化学部, 室長 (70100154)

研究分担者 森下 理香  愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 生化学部, 研究助手
上田 浩  愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 生化学部, 研究員 (50253779)
研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2000年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1999年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワードG蛋白質 / γサブユニット / ストレスファイバー / 細胞伸展 / プロテインキナーゼC / リゾホスファチジン酸 / 神経上皮細胞 / Rhoファミリー / βγサブユニット / リゾフォスファケジン酸 / Rac / Cdc42 / 百日咳毒素 / 細胞走化性 / リン酸化
研究概要

本研究は三量体G蛋白質βγの機能を知るため、特にγサブユニットの分子種の違いに注目して行い以下の結果を得た。
1)NIH3T3細胞にβγを発現するとγ12では細胞の球形化が起こり、細胞走化性の有意な上昇が見られた。他のγではこの傾向は弱いが、ストレスファイバーの消失が観察された。これに対し上皮系の細胞であるHeLa細胞にβγを発現すると、強いストレスファイバーと接着斑の形成がみられた。この反応はどのγの分子種でも起こった。βγによるストレスファイバーと接着斑の形成はRhoのドミナントネガティブ(DN)変異体を共発現すると消失することから、Rhoを介していることが明らかになった。
2)NIH3T3細胞を培養皿からはがし、再び播いてリゾホフォスファチジン酸(LPA)で刺激したときの細胞伸展を観察する方法で三量体G蛋白質の役割を検討した。Giを特異的に阻害する百日咳毒素で細胞を処理すると、細胞伸展が著しく抑制された。LPA刺激によって起こる細胞伸展はRacおよびCdc42のDN変異体により阻害されたことから、GiからRacおよびCdc42を介して起こっていることが明らかになった。Giα、βγどちらのサブユニットも細胞伸展を促進した。βγによる促進効果はγ2よりもγ12の方が強い傾向を示し、プロテインキナーゼCによるγ12のリン酸化が関与している結果を得た。
3)ラット脳の発達に伴いほとんどの三量体G蛋白質のサブユニットは増加するか、ほぼ一定の濃度を保っていた。しかし、γ5だけは例外的で胎生期12-14日に最も高く、その後減少し、成獣では低い濃度を示した。免疫組織化学的検索で、γ5は細胞増殖が盛んな神経上皮細胞層に選択的に存在していた。一方、ちょうどγ5と入れ替わるように脳内濃度が上昇するγ2は分化した神経細胞層に局在していた。γ5は分裂能をもつ細胞の何らかの機能に、γ2は神経細胞の機能に関与していると推定される。

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 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] Ueda,H.: "Phosphorylation of F-actin-associating G protein γ12 subunit enhances fibroblast motility."J.Biol.Chem.. 274(17). 12124-12128 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Asano,T.: "Selective association of G protein β4 with γ5 and γ12 subunits in bovine tissues."J.Biol.Chem.. 274(30). 21425-21429 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shouno,O.: "Characterization of N-acylation of Goα purified from bovine retinas."NeuroReport. 10(14). 2999-3002 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Morishita,R.: "High expression of the γ5 isoform of G protein in neruroepithelial cells and its replacement of the γ2 isoform during neuronal differentiation in the rat brain."J.Neurochem.. 73(6). 2369-2374 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ueda,H.: "G protein βγ subunits induce stress fiber formation and focal adhesion assembly in a Rho-dependent manner in HeLa cells."J.Biol.Chem.. 275(3). 2098-2102 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wada,Y.: "A region of the sulfonylurea receptor critical for a modulation of ATP-sensitive K^+ channels by G-protein βγ-subunits."EMBOJ.. 19(18). 4915-4925 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Saitoh,O.: "Regulator of G protein signaling 8 (RGS8) requires its N-terminus for subcellular localization and acute desensitization of G protein-gated K^+ channels."J.Biol.Chem.. 276(7). 5052-5058 (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
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ueda,H.: "Regulation of Rac and Cdc42 pathways by Gi during lysophosphatidic acid-induced cells spreading."J.Biol.Chem.. 276(9). 6846-6852 (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ueda, H.: "Phosphorylation of F-actin-associating G protein γ12 subunit enhances fibroblast motility."J.Biol. Chem.. 274 (17). 12124-12128 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Asano, T.: "Selective association of G protein β4 with γ5 and γ12 subunits in bovine tissues."J.Biol. Chem.. 274 (30). 21425-21429 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shouno, O.: "Characterization of N-acylation of Goα purified from bovine retinas."NeuroReport. 10 (14). 2999-3002 (1999)

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  • [文献書誌] Morishita, R.: "High expression of the γ5 isoform of G protein in neuroepithelial cells and its replacement of the γ2 isoform during neuronal differentiation in the rat brain."J.Neurochem.. 73 (6). 2369-2374 (1999)

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  • [文献書誌] Ueda, H.: "G protein βγ subunits induce stress fiber formation and focal adhesion assembly in a Rhodependent manner in HeLa cells."J.Bio.. Chem.. 275 (3). 2098-2102 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wada, Y.: "A region of the sulfonylurea receptor critical for a modulation of ATP-sensitive K+ channels by G-protein βγ-subunits."EMBO J.. 19 (18). 4915-4925 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Saitoh, O.: "Regulation of G protein signaling 8 (RGS8) requires its N-terminus for subcellular localization and acute desensitization of G protein-gated K+ channels."J.biol. chem.. 276 (7). 5052-2058 (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
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ueda, H.: "Regulation of Rac and Cdc42 pathways by Gi during lysophosphatidic acid-induced cell spreading."J.Biol. Chem.. 276 (9). 6846-6852 (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
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wada,Y.: "A region of the sulfonylurea receptor critical for a modulation of ATP-sensitive K^+ channels by G-protein βγ-subunits."EMBO J.. 19(18). 4915-4925 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Saitoh,O.: "Regulator of G protein signaling 8 (RGS8) requires its N-terminus for subcellular localization and acute desensitization of G protein-gated K^+ channels."J.Biol.Chem.. 276(7). 5052-5058 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Ueda,H.: "Regulation of Rac and Cdc42 pathways by Gi during lysophosphatidic acid-induced cell spreading."J.Biol.Chem.. 276(9). 6846-6852 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H. Ueda: "Phosphorylation of F-actin-associating G protein γ12 subunit enhances fibroblast motility"J. Biol. Chem.. 274(17). 12124-12128 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T. Asano: "Selective association of G protein β4 with γ5 and γ12 subunits in bovine tissues"J. Biol. Chem.. 274(30). 21425-21429 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] O. Shouno: "Characterization of N-acylation of Goα purified from bovine retinas"Neuro Report. 10(14). 2999-3002 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] R. Morishita: "High expression of the γ5 isoform of G protein in neuroeptihelial cells and its replacement of the γ2 isoform during neuronal differentiation in the rat brain"J. Neurochem.. 73. 2369-2374 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H. Ueda: "G protein βγ subunits induce stress fiber formation and focal adhesion assembly in a Rho-dependent manner in HeLa cells"J. Biol. Chem.. 275(3). 2098-2102 (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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