• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

細胞の形態と運動性を制御する細胞センシング機構

研究課題

研究課題/領域番号 13GS0010
研究種目

学術創成研究費

配分区分補助金
研究機関東北大学

研究代表者

水野 健作  東北大学, 大学院生命科学研究科, 教授 (70128396)

研究分担者 大橋 一正  東北大学, 大学院生命科学研究科, 助教授 (10312539)
研究期間 (年度) 2001 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
349,050千円 (直接経費: 289,050千円、間接経費: 60,000千円)
2005年度: 85,150千円 (直接経費: 65,500千円、間接経費: 19,650千円)
2004年度: 85,800千円 (直接経費: 66,000千円、間接経費: 19,800千円)
2003年度: 89,050千円 (直接経費: 68,500千円、間接経費: 20,550千円)
2002年度: 89,050千円 (直接経費: 89,050千円)
キーワードアクチン細胞骨格 / 細胞運動 / 細胞極性 / LIMキナーゼ / コフィリン / Slingshot / 血管新生 / VEGF / カルシニューリン / アポトーシス / ホスフォターゼ / 細胞質分裂 / PI3キナーゼ / インスリン / ホスファターゼ / TESK / 神経成長円錐 / Sprouty / ケモカイン / Rac / GFP / LIMK
研究概要

アクチン細胞骨格の再構築は細胞の形態変化、移動、分裂などにおいて重要な役割を果たしている。本研究では、LIMキナーゼ(LIMK)とSlingshot(SSH)によるコフィリンのリン酸化、脱リン酸化経路を中心に、細胞骨格を制御するシグナル伝達機構の解明と、細胞運動、形態変化を時間的、空間的に統御するシステムの解明を目的に研究を行い、以下の結果を得た。
1)ケモカインによるT細胞の遊走におけるコフィリンのリン酸化の時間的、空間的制御の重要性を解明した。細胞遊走因子SDF1によるJurkat細胞の刺激において、コフィリンの一過的なリン酸化の誘導、SSH1とコフィリンの先導端への集積を明らかにした。また、LIMK1、コフィリンの発現抑制は細胞運動、遊走を抑制したが、SSH1の発現抑制は遊走のみを抑制した。LIMK1、SSH1、コフィリンのsiRNA細胞のタイムラプス観察の結果、LIMK1はラメリポディア形成能により,コフィリンはアクチン再編成能により、細胞運動に必須であり、SSH1は膜突起を一方向に制限することにより、細胞の極性形成と方向性のある運動(遊走)に必須であることを解明した。
2)LIMK1を活性化する新たなシグナル経路を解明した。血管新生因子であるVEGFによる血管内皮細胞のアクチン骨格再編成、運動能促進において、LIMK1の活性化が必要であることを示した。また、p38MAPキナーゼの下流で活性化されるMAPKAPK-2によりLIMK1がリン酸化,活性化されることを見出した。リン酸化部位を変異したLIMK1はVEGFによる血管内皮細胞の運動と管腔形成を阻害することを見出し,本シグナル経路の重要性を解明した。
3)SSH1はFアクチンとの結合によって活性化されることを報告したが、今年度はSSH1分子内の3カ所のFアクチン結合部位を同定し、活性化に必要な領域を同定した。

報告書

(5件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (11件) 図書 (1件) 文献書誌 (17件)

  • [雑誌論文] MAPKAPK-2- mediated LIM-kinase activation is critical for VEGF-induced actin remodeling and cell migration.2006

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

      EMBOJ. 25・4

      ページ: 713-726

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Identification of multiple action-binding sites in cofilin-phosphatase Slingshot-1L.2006

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

      FEBS Lett. (印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Calcium Signal-induced Cofilin Dephosphorylation is Mediated by Slingshot via Calcineurin.2005

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

      J.Biol.Chem. 280・13

      ページ: 12683-12689

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Alteration of phosphatidylinositol 3-kinase cascade in multilobulated nuclear formation of adult T cell leukemia/lymphoma(ATLL).2005

    • 著者名/発表者名
      Fukuda, R., et al.
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A 102・42

      ページ: 15213-15218

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Spatial and temporal regulation of cofilin activity by LIM-kinase and Slingshot is critical for directional cell migration.2005

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

      J.Cell Biol. 171.2

      ページ: 349-359

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Sprouty-4 negatively regulates cell spreading by inhibiting the kinase activity of testicular protein kinase.2005

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

      Biochem.J. (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Morphological changes during dendritic cell maturation correlate with cofilin activation and translocation to the cell membrane.2004

    • 著者名/発表者名
      Verdijk, P., et al.
    • 雑誌名

      Eur.J.Immunol. 34・1

      ページ: 156-164

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] CD29 integrin- and LIMK1/cofilin-mediated actin reorganization regulates the migration of hematopoietic progenitor cells underneath bone marrow stromal cells.2004

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

      Genes to Cells 9・4

      ページ: 345-358

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Caspase-mediated cleavage and activation of LIM-kinase 1 and its role in apoptotic membrane blebbing.2004

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

      Genes to Cells 9・6

      ページ: 591-600

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A pathway of neuregulin-induced activation of cofilin-phosphatase Slingshot and cofilin in lamellipodia.2004

    • 著者名/発表者名
      Nagata-Ohashi, K., et al.
    • 雑誌名

      J. Cell Biol. 165・4

      ページ: 465-471

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] AILIM/ICOS-signaling induces T-cell migration/polarization of memory /effector T-cells.2004

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

      Int.Immunol. 16・10

      ページ: 1515-1522

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] Roles of cofilin,LIM-kinase,and Slingshot in cytokinesis.In Signal Transduction of Cell Division(ed.by Miki,T.)2005

    • 著者名/発表者名
      Kaji, N., et al.
    • 総ページ数
      16
    • 出版者
      Research Signpost,Kerala,India,
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [文献書誌] M.Endo, et al.: "Control of Growth Cone Motility and Morphology by LIM-kinase and Slingshot via Phosphorylation and Dephosphorylation of Cofilin"J.Neurosci.. 23・4. 2527-2537 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Fukazawa, et al.: "Hippocampal LTP Is Accompanied by Enhanced F-actin Content within the Dendritic Spine that Is Essential for Late LTP Maintenance In Vivo."Neuron. 38・5. 447-460 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] N.Kaji, et al.: "Cell Cycle-associated Changes in Slingshot Phosphatase Activity and Roles in Cytokinesis in Animal Cells."J.Biol.Chem.. 278・35. 33450-33455 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ohta, et al.: "Differential activities, subcellular distribution, and tissue expression patterns of three members of Slingshot family phosphatases that dephosphorylate cofilin."Genes to Cells. 8・10. 811-824 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kutsuna, et al.: "Actin reorganization and morphological changes in human neutrophils stimulated by TNF, GM-CSF, and G-CSF : the role of Mitogen activated protein kinase"Am.J.Physiol.Cell Physiol.. 286・1. C55-C64 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Nishita, et al.: "Phosphoinositide 3-Kinase-mediated Activation of Cofilin Phosphatase Slingshot and Its Role for Insulin-induced Membrane Protrusion"J.Biol.Chem.. 279・8. 7193-7198 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Amano, et al.: "Mitosis-specific Activation of LIM Motif-containing Protein Kinase and Roles of Cofilin Phosphorylation and Dephosphorylation in Mitosis"J. Biol. Chem.. 277・24. 22093-22102 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] O.C.Leeksma, et al.: "Human sprouty 4, a new ras antagonist on 5q31, interacts with the dual specificity kinase TESK1"Eur. I Biochem.. 269・10. 2546-2556 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Endo, et al.: "Control of growth cone motility and morphology by LIM-kinase and Slingshot via phorphorylation and dephosphorylation of cofilin"J. Neurosci.. 23・6(in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 水野健作(分担): "細胞骨格と細胞運動"シュプリンガー・フェアラーク(竹縄忠臣編). 221 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Nishida, et al.: "Stromal cell-derived factor 1α activates LIM kinase 1 and induces cofilin phosphory lation for T-cell chemotaxis"Mol.Cell.Biol.. 22・3. 774-783 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] R.Niwa, et al.: "control of actin reorganization by slingshot, a family of phosphatases that dephosphorylate ADF/cofilin"Cell. 108・2. 233-246 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] J.Y.Toshima, et al.: "Binding of 14-3-3β regulates the kinas activity and subcellular localization of testicular protein kinase 1"J.Biol.Chem.. 276・46. 43471-43481 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] J.Toshima, et al.: "Cofilin phoshory lation and actin reorganization activities of testicular protein kinase 2"J.Biol.Chem.. 276・33. 31449-31458 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Aizawa, et al.: "Phosphorylation of cofilin by LIM-Kinase is necessary for semaphoryin 3A-induced growth cone collapse"Nature Neuroscience. 4・4. 367-373 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] J.Toshima, et al.: "Cofilin phosphorylation by testicular kinase 1 and its role in integrin-mediated actin reorganization and focal adhesion formation"Mol.Biol.Cell. 12・4. 1131-1145 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 十島二朗, 水野健作: "「細胞の形態形成の基本メカニズム」第3章 分担(高井義美ら編集)"金芳堂. 200 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

URL: 

公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi