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ベクトル輸送を制御するG蛋白質共役型受容体を介した新規シグナル伝達経路

研究課題

研究課題/領域番号 12144202
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東京大学

研究代表者

堅田 利明  東京大学, 大学院薬学研究科, 教授 (10088859)

研究分担者 仁科 博史  東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (60212122)
星野 真一  東京大学, 大学院薬学研究科, 講師 (40219168)
荒木 保弘  東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助手 (60345254)
紺谷 圏二  東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助手 (30302615)
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
51,200千円 (直接経費: 51,200千円)
2004年度: 12,800千円 (直接経費: 12,800千円)
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: 12,800千円 (直接経費: 12,800千円)
キーワードG蛋白質 / シグナル伝達 / 小胞輸送 / エンドサイトーシス / 受容体 / リン酸化 / 微小管 / 染色体分離 / PI3-キナーゼ / Rab5 / RIN / アンフィファイシンII / Rab / アンフィファイシン / Ras / イノシトールリン脂質3キナーゼ / 細胞膜受容体 / 3量体Gタンパク質 / チロシンキナーゼ / 核内輸送 / Small GTPase Rab5
研究概要

三量体G蛋白質共役型受容体やチロシンキナーゼ関連受容体の刺激によって、細胞内にそのシグナルが伝達されると共に、受容体自身のエンドサイトーシスや細胞内小胞の形成によるイオンや糖などの方向性をもった移動(ベクトル輸送)が進行する。しかしながら、両受容体刺激を介するベクトル輸送の制御機構や小胞輸送系に介在する低分子量G蛋白質ファミリーの作用機構については未解明な部分が多い。本特定領域研究においては、イオンチャネル/ポンプやトランスポーターが細胞膜と細胞内小胞間を時空的に移動する分子基盤の解明を目標に研究を進め、以下の知見を得た。
1)脂質リン酸化酵素のPI3-キナーゼは、種々の受容体刺激によって活性化され、グルコーストランスポーター等の細胞膜移行を促進するが、異種の受容体刺激を介して相乗的に活性化されるPI3-キナーゼの分子種を同定し、そのユニークな分子基盤を解明した。
2)ベクトル輸送に介在する低分子量G蛋白質のRabと結合する新規のRINファミリー分子を同定した。RINファミリーには、SH2ドメイン、SH3ドメインが結合するProに富む配列、Rabのグアニンヌクレオチド交換因子(GEF)として機能するVps9ドメイン、Rasメンバーとの結合が推定されるRAドメイン等の機能領域があり、小胞の出芽と輸送の初期過程において、これらの領域を介して種々のシグナルを集積する足場的役割を果たすことを見出した。
3)新規G蛋白質ファミリーの網羅的な解析から、ベクトル輸送系への関与が期待される分子群Di-Ras、Rhebを同定した。特に、後期エンドソームからリソソーム小胞に局在化するRhebは、グリア細胞におけるグルタミン酸トランスポーターの形質膜と細胞内小胞間の移行を制御して、神経細胞の保護に寄与することを見出した。

報告書

(6件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 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

    (58件)

すべて 2005 2004 2003 2002 2001 その他

すべて 雑誌論文 (35件) 図書 (3件) 文献書誌 (20件)

  • [雑誌論文] Novel role of the small GTPase Rheb : Its implication in endocytic pathway independent of the activation of mammalian target of rapamycin.2005

    • 著者名/発表者名
      Saito K, et al.
    • 雑誌名

      J.Biochem. 137

      ページ: 423-430

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Identification of a human cytoplasmic poly(A) nuclease complex stimulated by poly(A)-binding protein.2004

    • 著者名/発表者名
      Uchida N, et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 279

      ページ: 1383-1391

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Stress induces mitochondria-mediated apoptosis independent of SAPK/JNK activation in embryonic stem cells.2004

    • 著者名/発表者名
      Nishitai G, et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 279

      ページ: 1621-1626

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] MKK7 couples stress signaling to G2/M cell cycle progression and cellular senescence.2004

    • 著者名/発表者名
      Wada T, et al.
    • 雑誌名

      Nat.Cell Biol. 6

      ページ: 215-226

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Novel small GTPase subfamily capable of associating with tubulin is required for chromosome segregation.2004

    • 著者名/発表者名
      Okai T, et al.
    • 雑誌名

      J.Cell Sci. 117

      ページ: 4705-4715

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The GTP-binding release factor eRF3 as a key mediator coupling translation termination to mRNA decay.2004

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi T, et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 279

      ページ: 45693-45700

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Decapping reaction of mRNA requires Dcp1 in fission yeast : Its characterization in different species from yeast to human.2004

    • 著者名/発表者名
      Sakuno T, et al.
    • 雑誌名

      J.Biochem. 136

      ページ: 805-812

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] MKK7 couples stress signalling to G2/M cell-cycle progression and cellular senescence.2004

    • 著者名/発表者名
      Wada T, et al.
    • 雑誌名

      Nat.Cell Biol. 6

      ページ: 215-226

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Decapping reaction of mRNA requires Dcpl in fission yeast : Its characterization in different species from Yeast to human.2004

    • 著者名/発表者名
      Sakuno T, et al.
    • 雑誌名

      J.Biochem. 136

      ページ: 805-812

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Identification of a human cytoplasmic poly(A) nuclease complex stimulated by poly(A)-binding protein.2004

    • 著者名/発表者名
      Uchida N, Hoshino S, Katada T
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 279

      ページ: 1383-1391

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Stress induces mitochondria-mediated apoptosis independent of SAPK/JNK activation in ES cells.2004

    • 著者名/発表者名
      Nishitai G, et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 279

      ページ: 1621-1626

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Different properties of SEK1 and MKK7 in dual phosphorylation of stress-induced activated protein kinase SAPK/JNK in embryonic stem cells.2003

    • 著者名/発表者名
      Kishimoto H, et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 278

      ページ: 50286-50292

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Interaction between Ski7p and Upf1p is required for nonsense-mediated 3'-to-5' mRNA decay in yeast.2003

    • 著者名/発表者名
      Takahashi S, et al.
    • 雑誌名

      EMBO J. 22

      ページ: 3951-3959

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Translation termination factor eRF3 mediates mRNA decay through the regulation of deadenylation.2003

    • 著者名/発表者名
      Hosoda N, et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 278

      ページ: 38287-38291

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] RIN3 : A novel Rab5 GEF interacting with amphiphysin II involved in the early endocytic pathway.2003

    • 著者名/発表者名
      Kajiho H, et al.
    • 雑誌名

      J.Cell Sci. 116

      ページ: 4159-4168

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dual phosphorylation of PI 3-kinase adaptor Gab2 is responsible for O2- formation synergistically stimulated by Feγ and fMLP receptors in differentiated THP-1 cells.2003

    • 著者名/発表者名
      Momose H, et al.
    • 雑誌名

      J.Immunol. 171

      ページ: 4227-4234

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Interaction between Ski7p and Upflp is required for nonsense-mediated 3'-to-5' mRNA decay in yeast2003

    • 著者名/発表者名
      Takahashi S, et al.
    • 雑誌名

      EMBO J. 22

      ページ: 3951-3959

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] RIN3 : a novel Rab5 GEF interacting with amphiphysin II involved in the early endocytic pathway.2003

    • 著者名/発表者名
      Kajiho H, et al.
    • 雑誌名

      J.Cell Sci. 116

      ページ: 4159-4168

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dual phosphorylation of phosphoinositide 3-kinase adaptor Grb2-associated binder 2 is responsible for superoxide formation synergistically stimulated by Fcgamma and formyl-methi onyl-leucyl-phenyl al ani ne receptors in differentiated THP-1 cells.2003

    • 著者名/発表者名
      Momose H, et al.
    • 雑誌名

      J.Immunol. 171

      ページ: 4227-4234

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Activation of extracellular signal-regulated kinase by ultraviolet is mediated through Src-dependent epidermal growth factor receptor phosphorylation.2002

    • 著者名/発表者名
      Kitagawa D, et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 277

      ページ: 366-371

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A novel binding protein composed of homophilic tetramer exhibits unique properties for the small GTPase Rab5.2002

    • 著者名/発表者名
      Saito K, et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 277

      ページ: 3412-3418

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Activation mechanism of G_j and G_o by reactive oxygen species.2002

    • 著者名/発表者名
      Nishida M, et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 277

      ページ: 9036-9042

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Di-Ras : A distinct subgroup of Ras-family GTPases with unique biochemical properties.2002

    • 著者名/発表者名
      Kontani K, et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 277

      ページ: 41070-41078

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Requirement of phosphatidylinositol 3-kinase activation and calcium influx for leukotriene B4-induced enzyme release.2002

    • 著者名/発表者名
      Ito N, et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 277

      ページ: 44898-44904

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] SEK1/MKK4-mediated SAPK signaling participates in embryonic hepatoblast proliferation via a pathway different from NF-kB-induced anti-apoptosis.2002

    • 著者名/発表者名
      Watanabe T, et al.
    • 雑誌名

      Dev.Biol. 15

      ページ: 332-347

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A novel role of the mammalian GSPT/eRF3 associating with poly(A)-binding protein in cap/poly(A)-dependent translation.2002

    • 著者名/発表者名
      Uchida N, et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 277

      ページ: 50286-50292

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Activation of extracellular signal-regulated kinase by ultraviolet is mediated through Src-dependent epidermal growth factor receptor phosphorylation. Its implication in an anti-apoptotic function.2002

    • 著者名/発表者名
      Kitagawa D, et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 277

      ページ: 366-371

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Activation mechanism of Gi and Go by reactive oxygen species.2002

    • 著者名/発表者名
      Nishida M, et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 277

      ページ: 9036-9042

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A distinct subgroup of Ras-family GTPases with unique biochemical properties.2002

    • 著者名/発表者名
      Kontani K, et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 277

      ページ: 41070-41078

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] SEK1/MKK4-mediated SAPK/JNK signaling participates in embryonic hepatoblast proliferation via a pathway different from NF-kappaB-induced anti-apoptosis.2002

    • 著者名/発表者名
      Watanabe T, et al.
    • 雑誌名

      Dev Biol. 15

      ページ: 332-347

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Impaired synergistic activation of stress-activated protein kinase SAPK/JNK in ES cells lacking SEK1/MKK4.2001

    • 著者名/発表者名
      Wada T, et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 276

      ページ: 30892-30897

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Association of phosphatidylinositol 3-kinase composed of pl10beta-catalytic and p85-regulatory subunits with the small GTPase Rab5.2001

    • 著者名/発表者名
      Kurosu H, et al.
    • 雑誌名

      J.Biochem. 130

      ページ: 73-80

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ski7p G protein interacts with the exosome and the Ski complex for 3'-to-5' mRNA decay in yeast.2001

    • 著者名/発表者名
      Araki Y, et al.
    • 雑誌名

      EMBO J. 20

      ページ: 4684-4693

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The stress kinase MKK7 is a negative regulator of antigen receptor and growth factor receptor induced proliferation in hematopoietic cells.2001

    • 著者名/発表者名
      Sasaki T, et al.
    • 雑誌名

      J.Exp.Med. 17

      ページ: 757-768

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Association of phosphatidylinositol 3-kinase composed of p110beta-catalytic and p85-regulatory subunits with the small GTPase Rab5.2001

    • 著者名/発表者名
      Kurosu H, et al.
    • 雑誌名

      J.Biochem. 130

      ページ: 73-78

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] Methods in Enzymology2005

    • 著者名/発表者名
      Saito K, et al.
    • 出版者
      Academic Press(In press)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] Purification and analysis of RIN family- novel Rab5 GEFs.2005

    • 著者名/発表者名
      Saito K, et al.
    • 出版者
      Methods Enzymol. Academic Press(in press)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] Stem Cell and Liver Regeneration2004

    • 著者名/発表者名
      Nishina H, et al.
    • 総ページ数
      100
    • 出版者
      Springer-Verlag Tokyo, Inc.
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Kajiho H, Saito K, Tsujita K, Kontani K, Araki Y, Kurosu H, Katada T.: "RIN3: a novel Rab5 GEF interacting with amphiphysin II involved in the early endocytic pathway"J.Cell Sci.. 116. 4159-4168 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Momose H, Kurosu H, Tsujimoto N, Kontani K, Tsujita K, Nishina H, Katada T.: "Dual phosphorylation of PI 3-kinase adaptor Gab2 is responsible for O_2^- formation synergistically stimulated by Fcgamma and fMLPreceptors in differentiated THP-1 cells"J.Immunol.. 171. 4227-4234 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kishimoto H, Nakagawa K, Watanabe T, -, -, -, -, -, -, -, -, Nishina H, Katada T: "Different properties of SEK1 and MKK7 in dual phosphorylation of stress-induced activated protein kinase SAPK/JNK in embryonic stem cells"J.Biol.Chem.. 278. 16595-16601 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nishitai G, Shimizu N, Negishi T, -, -, -, -, -, -, -, Hiroshi N, Katada T: "Stress induces mitochondria-mediated apoptosis independent of SAPK/JNK activation in embryonic stem cells"J.Biol.Chem.. 279. 1621-1626 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 梶保博昭, 齋藤康太, 荒木保弘, 堅田利明: "極性細胞での小胞輸送:Rabファミリーによる制御機構"蛋白質 核酸 酵素. 48. 133-139 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 堅田 利明, 富田 麗, 高橋 勝宣: "生物薬科学実験講座第11巻 神経(脳)II(佐藤 公道, 野村 靖幸編)GTP結合タンパク質活性測定法"廣川書店. 144 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Saito, J.Murai, H.Kajiho, K.Kontani, H.Kurosu, T.Katada: "A novel binding protein composed of homophilic tetramer exhibits unique properties for the small GTPase Rab5"J. Biol. Chem.. 277. 3412-3418 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kontani, M.Tada, T.Ogawa, T.Okai, K.Saito, Y.Araki, T.Katada: "Di-Ras : A distinct subgroup of Ras-family GTPases with unique biochemical properties"J. Biol. Chem.. 277. 41070-41078 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] D.Kitagawa, S.Tanemura, S.Ohata, N.Shimizu, J.Seo, G.Nishitai, et al.: "Activation of extracellular signal-regulated kinase by ultraviolet is mediated through Src-dependent epidermal growth factor receptor phosphorylation"J. Biol. Chem.. 277. 366-371 (2002)

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      2002 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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