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細胞外微小環境の堅さを接着斑タンパク質ビンキュリンが感知する仕組みの解明

研究課題

研究課題/領域番号 12J03633
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 応用分子細胞生物学
研究機関京都大学

研究代表者

市川 尚文  京都大学, 農学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2012年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード細胞外マトリクス / 接着斑 / メカノセンシング / ビンキュリン / ビネキシン / CAP / ArgBP2 / Sorbsファミリー / 細胞生物学
研究実績の概要

細胞は細胞外マトリクス(ECM)の硬さを感知 (メカノセンシング) し、分化や運動、増殖などの運命決定を行っている。昨年度までに「接着斑タンパク質ビンキュリンとビネキシンαの複合体はECMの硬さを感知するメカノセンサーである」という知見を得た。一方、ビネキシン遺伝子欠損 (KO) マウスは、ECMの硬さの感知が正常に行われないと考えられるにも関わらず、創傷治癒の遅れや心肥大様の症状を示す程度の表現型しか示さない。哺乳類には、ビネキシンファミリー (Sorbs) タンパク質として、ビネキシン (Sorbs3)、CAP (Sorbs1)、ArgBP2 (Sorbs2) の3種類が同定されており、いずれも接着斑や細胞-細胞間接着領域に局在することから、ビネキシンKOマウスでは他の分子が補完していることが予想される。そこで、3者の機能について詳細な比較解析をするために、Sorbsタンパク質を全く発現していない細胞に、Sorbsタンパク質を1つずつ再発現させた細胞を作製し、Sorbsタンパク質のECMの硬さの感知における役割を解析した。
まずSorbsタンパク質の局在を確認したところ、ビネキシンとCAPは接着斑でビンキュリンと強く共局在するのに対して、ArgBP2はアクチンストレスファイバー上でα-アクチニンと強く共局在していた。そして、ビネキシンとCAPは硬いECM上でビンキュリンの界面活性剤不溶性と接着斑滞留性を増加させるが、ArgBP2は影響を与えなかった。また、ビネキシンとCAPはビンキュリンと強く結合するが、ArgBP2はほとんど結合しなかった。以上の結果から、ビネキシンとCAPはビンキュリンとの結合を介してECMの硬さの感知に関与するが、ArgBP2は関与しないことが示唆された。本研究で得られた知見はSorbsタンパク質の機能を詳細に比較した初めての結果である。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (18件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Interaction of the vinculin proline-rich linker region with vinexin α in sensing extracellular matrix stiffness2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yamashita, Takafumi Ichikawa, Daisuke Matsuyama, Yasuhisa Kimura, Kazumitsu Ueda, Susan W. Craig, Ichiro Harada, and Noriyuki Kioka
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science

      巻: 127 ページ: 1875-86

    • DOI

      10.1242/jcs.133645

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Role of Dlg5/1p-dlg, a membrane-associated guanylate kinase family protein, in epithelial-mesenchymal transition in LLc-PK1 renal epithelial cells2012

    • 著者名/発表者名
      Takuhito Sezaki, Kohki Inada, Takayuki Sogabe, Kumiyo Kakuda, Lucia Tomiyama, Yohsuke Matsuno, Takafumi Ichikawa, Michinori Matsuo, Kazumitsu Ueda, Noriyuki Kioka
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 7 号: 4 ページ: e35519-e35519

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0035519

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 細胞外マトリクスの硬さ感知におけるビンキュリンのアクチン繊維結合能の重要性2015

    • 著者名/発表者名
      大町朋弘、市川尚文、木村泰久、植田和光、木岡紀幸
    • 学会等名
      日本農芸化学会2015年度大会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 接着斑タンパク質ビネキシンαの両親媒性へリックスはビンキュリンと相互作用する2015

    • 著者名/発表者名
      日野直也、市川尚文、木村泰久、植田和光、木岡紀幸
    • 学会等名
      日本農芸化学会2015年度大会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ビンキュリン-ビネキシンα相互作用は細胞外マトリクスの硬さを感知するメカノセンサーである2015

    • 著者名/発表者名
      木岡 紀幸、市川 尚文、山下 寛、長里 彩花、黒田 美都、植田 和光
    • 学会等名
      平成26年度「がん研究分野の特性等を踏まえた支援活動」公開シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-01-27 – 2015-01-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞外マトリクスの硬さの感知におけるビンキュリン-ビネキシンα相互作用2015

    • 著者名/発表者名
      市川尚文、山下寛、木村泰久、植田和光、木岡紀幸
    • 学会等名
      日本癌学会シンポジウム/共同利用・共同研究拠点シンポジウム「がん幹細胞・微小環境・分子標的 ~がん進展制御への挑戦」
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2015-01-21 – 2015-01-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Comparison of the effect of the vinexin family proteins on vinculin-mediated mechanosensing2014

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Ichikawa, Masahiro Kita, Takuhito Sezaki, Shian-Huey Chiang, Alan R. Saltiel, Yasuhisa Kimura, Kazumitsu Ueda, Noriyuki Kioka
    • 学会等名
      2014 Annual Meeting of The American Society for Cell Biology
    • 発表場所
      Philadelphia, Pennsylvania, USA
    • 年月日
      2014-12-06 – 2014-12-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 細胞外マトリクスの硬さの感知におけるビンキュリン-ビネキシンα相互作用2014

    • 著者名/発表者名
      市川尚文、山下寛、木村泰久、植田和光、木岡紀幸
    • 学会等名
      第87回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 接着斑タンパク質ビンキュリンによる細胞外基質の硬さ感知には脂質ラフト局在化が必要である2014

    • 著者名/発表者名
      長里彩花、山下寛、市川尚文、松尾道憲、植田和光、木岡紀幸
    • 学会等名
      第87回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 細胞外マトリクスの硬さの感知におけるビンキュリン-ビネキシンα相互作用2014

    • 著者名/発表者名
      市川尚文、山下寛、木村泰久、植田和光、木岡紀幸
    • 学会等名
      平成26年度がん若手研究者ワークショップ
    • 発表場所
      長野
    • 年月日
      2014-09-03 – 2014-09-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Interaction of the vinculin proline-rich linker region with vinexin α in sensing extracellular matrix stiffness2014

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Ichikawa, Hiroshi Yamashita, Mito Kuroda, Yasuhisa Kimura, Kazumitsu Ueda, Ichiro Harada, and Noriyuki Kioka
    • 学会等名
      第66回日本細胞生物学会
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      2014-06-11 – 2014-06-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Interaction of the vinculin proline-rich linker region with vinexin α in sensing extracellular matrix stiffness2014

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Ichikawa, Hiroshi Yamashita, Daisuke Matsuyama, Yasuhisa Kimura, Kazumitsu Ueda, Susan W. Craig, Ichiro Harada, and Noriyuki Kioka
    • 学会等名
      International symposium on Mechanobiology 2014
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2014-05-20 – 2014-05-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ビネキシンαのN末端側領域は細胞外マトリクスの硬さの感知に必要である2014

    • 著者名/発表者名
      市川 尚文
    • 学会等名
      日本農芸化学会2014年度大会
    • 発表場所
      明治大学 (東京都)
    • 年月日
      2014-03-29
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Interaction of vinculin proline-rich linker region with vinexin α is involved in sensing extracellular matrix stiffness2013

    • 著者名/発表者名
      市川 尚文
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸国際会議場 (兵庫県)
    • 年月日
      2013-12-03
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 細胞外マトリクスの硬さ感知におけるビンキュリン-ビネキシンα相互作用2013

    • 著者名/発表者名
      市川 尚文
    • 学会等名
      第480回日本農芸化学会関西支部講演会
    • 発表場所
      大阪府立大学 (大阪府)
    • 年月日
      2013-07-06
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ビネキシンは細胞外基質の硬さに依存したアクチン繊維の増強に必要である2013

    • 著者名/発表者名
      市川尚文
    • 学会等名
      日本農芸化学会2013年度大会
    • 発表場所
      東北大学川内キャンパス(宮城県)
    • 年月日
      2013-03-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Vinculin-vinexin α interaction plays a key role in sensing extracellular matrix stiffness2013

    • 著者名/発表者名
      市川尚文
    • 学会等名
      RSC-iCeMS合同国際シンポジウム:Cell-Material Integration and Biomaterials Science
    • 発表場所
      京都大学芝蘭会館(京都府)
    • 年月日
      2013-03-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Vinculin-vinexin α interaction plays a key role in sensing extranellular matrix stiffness2013

    • 著者名/発表者名
      市川尚文
    • 学会等名
      The 14th International Membrane Research Forum
    • 発表場所
      京都大学iCeMS本館(京都府)
    • 年月日
      2013-03-16
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Vinculin-vinexin α interaction plays a key role in sensing extracellular matrix stiffness2012

    • 著者名/発表者名
      市川尚文
    • 学会等名
      2012 Annual Meeting of The American Society for Cell Biology
    • 発表場所
      The Moscone Center (アメリカ)
    • 年月日
      2012-12-16
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Vinexin alters propertles of focal adhesion depending on extracellular matrix stiffness2012

    • 著者名/発表者名
      市川尚文
    • 学会等名
      第45回日本発生生物学会・第64回日本細胞生物学会合同大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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