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骨格系の制御プログラムにおける骨形成因子の機能と役割

研究課題

研究課題/領域番号 12137211
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(財)癌研究会

研究代表者

今村 健志  財団法人癌研究会, 生化学部, 部長 (70264421)

研究分担者 宮園 浩平  東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (90209908)
研究期間 (年度) 2000 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
54,000千円 (直接経費: 54,000千円)
2004年度: 13,600千円 (直接経費: 13,600千円)
2003年度: 13,600千円 (直接経費: 13,600千円)
2002年度: 13,400千円 (直接経費: 13,400千円)
2001年度: 13,400千円 (直接経費: 13,400千円)
キーワードBMP / 骨格系 / Smad / シグナル伝達
研究概要

骨形成因子(BMP)のシグナル伝達のメカニズムについて、ユビキチン・プロテアソーム系によるレセプターと細胞内シグナル伝達分子Smadの分解に焦点を絞って検討した。
今年度は、昨年までに明らかにしたSmurfが抑制型Smadを介してTGF-β/BMPシグナルを制御していることについてさらに研究を進めた。まず、Smurf1と抑制型Smadの協調作用をin vivoで証明するために、Smurf1とSmad6を軟骨特異的に発現するトランスジェニックマウスを作製し、両者を掛け合わせてそのフェノタイプを解析した。その結果、Smad6トランスジェニックマウスは短肢症を呈したが、Smurf1トランスジェニックマウスは外見上正常だった。ところが両者を掛け合わせると、Smad6単独トランスジェニックマウスよりも強いフェノタイプを示した。以上のことは加in vivoで両者が協調的に作用することを示唆する。
次に、Smad7に結合してその作用を調節する新たな分子を探索する目的で、Smad7をベイトに酵母Two-hybrid法を施行した。その結果、Smurf様E3ユビキチンリガーゼNEDD4-2とWWP1がSmad7と結合することを見いだした。さらに実験を進め、両者がSmurf1同様にSmad7を介して、レセプターの分解に関与していることを明らかにした。また、発現解析からこれらのE3ユビキチンリガーゼは発現組織や細胞が異なることを明らかにした。

報告書

(5件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2004 その他

すべて 雑誌論文 (4件) 文献書誌 (14件)

  • [雑誌論文] NEDD4-2 negatively regulates TGF-β signaling by inducing ubiquitin-mediated degradation of Smad2 and TGF-β type 1 receptor2004

    • 著者名/発表者名
      Kuratomi G, Imamura T(他5名)
    • 雑誌名

      BIochem.J. 386(3)

      ページ: 461-470

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Vasorin, a transforming growth factor β-binding protein expressed in vascular smooth muscle cells, modulates the arterial response to injury in vivo2004

    • 著者名/発表者名
      Ikeda Y, Imamura T(他13名)
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 101(29)

      ページ: 10732-10737

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Negative regulation of transforming growth factor-β (TGF-β) signaling by WW domain-containing protein 1 (WWP1).2004

    • 著者名/発表者名
      Komuro A, Imamura T(他5名)
    • 雑誌名

      Oncogene 23(41)

      ページ: 6914-6923

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Smad6/Smurf1 overexpression in cartilage delays chondrocyte hypertrophy and causes dwarfism with osteopenia.2004

    • 著者名/発表者名
      Horiki M, Imamura T(他8名)
    • 雑誌名

      J.Cell Biol 165(3)

      ページ: 433-445

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Maeda S, Imamura T (外3名): "Endogenous TGF-b signaling suppresses maturation of osteoblastic mesenchymal cells."EMBO J. 23・3. 552-553 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Takeda M, Imamura T (外8名): "Interaction with Smad4 is indispensable for suppression of BMP signaling by c-Ski."Mol Biol Cell. 15・3. 963-972 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Koinuma D, Imamura T (外9名): "Arkadia amplifies TGF-b superfamily signalling through degradation of Smad7."EMBO J. 22・24. 6458-6470 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Moren A, Imamura T (外4名): "Differential ubiquitination defines the functional status of the tumor suppressor Smad4."J Biol Chem. 278・35. 33571-33582 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Murakami G, Imamura T (外3名): "Cooperative Inhibition of BMP Signaling by Smurf1 and Inhibitory Smads."Mol Biol Cell. 14・7. 2809-2817 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Tajima, Y., et al.: "Chromosomal Region Maintenance 1 (CRM1)-dependent Nuclear Export of Smad Ubiquitin Regulatory Factor 1 (Smurf1) Is Essential for Negative Regulation of Transforming Growth Factor-beta Signaling by Smad7"J Biol Chem.. 278. 10716-10721 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Midorikawa, Y., et al.: "Glypican-3,overexpressed in hepatocellular carcinoma, modulates FGF2 and BMP-7 signaling"Int J Cancer. 103. 455-465 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Mizuide, M., et al.: "Two short segments of Smad3 are important for specific interaction of Smad3 with c-Ski and SnoN"J Biol Chem.. 278. 531-536 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Nishihara, A., et al.: "Functional Heterogeneity of Bone Morphogenetic Protein Receptor-II Mutants Found in Patients with Primary Pulmonary Hypertension"Mol Biol Cell.. 13. 3055-3063 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Suznki, C., et al.: "Smurf1 regulates the inhibitory activity of Smad7 by targeting Smad7 to the plasma membrane"J Biol Chem.. 277. 39919-39925 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Fukuchi, M. et al.: "Ligand-dependent degradation of smad3 by a ubiquitin ligase complex of rocl and associated proteins"Mol Biol Cell.. 12. 1431-1443 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Ebisawa, T. et al.: "Smurf1 interacts with transforming growth factor-beta type I receptor through Smad7 and induces receptor degradation"J Biol Chem.. 276. 12477-12480 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Oh,SP. et al.: "Activin receptor-like kinase I modulates transforming growth factor-betal I signaling in the regulation of angiogenesis"Proc Natl Acad Sci USA. 97. 2626-2631 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshida,Y. et al.: "Negative Regulation of BMP/Smad Signaling by Tob in osteoblest."Cell. 103. 1085-1097 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2018-03-28  

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