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細胞質分裂における収縮環形成のメカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 15207013
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 細胞生物学
研究機関東京大学

研究代表者

馬渕 一誠  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (40012520)

研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
49,400千円 (直接経費: 38,000千円、間接経費: 11,400千円)
2005年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
2004年度: 20,930千円 (直接経費: 16,100千円、間接経費: 4,830千円)
2003年度: 19,500千円 (直接経費: 15,000千円、間接経費: 4,500千円)
キーワード遺伝子 / 酵素 / 細胞・組織 / シグナル伝達 / タンパク質 / 細胞質分裂 / アクチン / ミオシン / 収縮環 / 酵母 / 分裂シグナル / 低分子量Gタンパク質 / Rho / アクチン調節タンパク質
研究概要

1)分裂酵母rho4、rho5遺伝子をクローニングした。Rho4はアクチンパッチの局在と微小管の構築を制御し、隔壁と細胞壁形成を制御していることが分かった。Rho4はRhoGDIにより局在が制御され、RhoGAPのRga9により活性が制御されていることが分かった。
2)ウニCdc42はヒトCdc42と87%の同一性を示した。これにIQGAPが結合してアクチンを重合させることが分かった。また分裂中にはIQGAPが分裂溝に局在する。
3)分裂酵母のII型ミオシンMyo2が分裂位置に集まるのにC末端の134残基が必要十分である。この中にあるSer1444はG2期にリン酸化されているが、M期に脱リン酸される。するとMyo2は、予め分裂位置に核から移動しているMid1を標的として集合することを示した。
4)分裂酵母Rho1のGEFであるRgf1とRgf2は間期に細胞の伸長端に、分裂期では隔壁に局在して細胞壁と隔壁の合成に関与する。Rgf3は分裂面にリング状に集積し、分裂の進行とともに収縮した。Rgf3は分裂期にRho1を介した収縮環の形成・維持と隔壁形成を調節すると考えられる。
5)ミオシンS1修飾法/電顕観察により分裂酵母のアクチンケーブル中のアクチン繊維の方向性を決定した。間期のケーブルのアクチン繊維のB端は細胞成長端を向き、分裂期では細胞中央を向いていた。ミオシンVがケーブル上を、細胞成長に必要な物資を成長方向に向けて運ぶ、という仮説を提唱した。
6)分裂酵母のアクチン脱重合因子Adf1は間期にはアクチンパッチに、分裂期には収縮環に局在した。Adf1はアクチン切断活性により収縮環形成に働く。その働きはトロポミオシンと拮抗した。収縮環の形成にはミオシンと協調的に働くことも分かった。これらからAdf1は収縮環の形成と安定化に働いていると考えられた。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (19件) 図書 (2件) 文献書誌 (5件)

  • [雑誌論文] Actin-depolymerizing protein Adf1 is required for formation and maintenance of the contractile ring during cytokinesis in fission yeast.2006

    • 著者名/発表者名
      Nakano, K
    • 雑誌名

      Molecular Biology of the Cell 17

      ページ: 1933-1945

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Actin-depolymerizing protein Adf1 is required for formation and maintenance of the contractile ring during cytokinesis in fission yeast.2006

    • 著者名/発表者名
      Nakano, K., Mabuchi, I.
    • 雑誌名

      Molecular Biology of the Cell 17

      ページ: 1933-1945

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Actin-depolymerizing protein Adf1 is required for formation and maintenance of the contractile ring during cytokinesis in fission yeast.2006

    • 著者名/発表者名
      Nakano, K.
    • 雑誌名

      Molecular Biology of the Cell 17(In press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Rho1GEFs Rgf1 and Rgf2 are involved in formation of cell wall and septum, while Rgf3 is involved in cytokinesis in fission yeast.2005

    • 著者名/発表者名
      Mutoh, T.
    • 雑誌名

      Genes to Cell 10

      ページ: 1189-1202

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Small GTPasc Rho4 ia a functional homolog of Rho1, which controls cell shape and septation in fission yeast.2005

    • 著者名/発表者名
      Nakano, K.
    • 雑誌名

      FEBS Letters 579

      ページ: 5181-5186

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Directionality of F-actin cables changes during the fission yeast cell cycle.2005

    • 著者名/発表者名
      Kamasaki, T.
    • 雑誌名

      Nature Cell Biology 7

      ページ: 916-917

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Rho1GEFs Rgf1 and Rgf2 are involved in formation of cell wall and septum, while Rgf3 is involved in cytokinesis in fission yeast.2005

    • 著者名/発表者名
      Mutoh, T., Nakano, K., Mabuchi, I.
    • 雑誌名

      Genes to Cells 10

      ページ: 1189-1202

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Small GTPase Rho5 is a functional homolog of Rho1, which controls cell shape and septation in fission yeast.2005

    • 著者名/発表者名
      Nakano, K., Arai, R., Mabuchi, I.
    • 雑誌名

      FEBS Letters 579

      ページ: 5181-5186

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Directionality of F-actin cables changes during the fission yeast cell cycle.2005

    • 著者名/発表者名
      Kamasaki, T., Arai, R., Osunii, M., Mabuchi, I.
    • 雑誌名

      Nature Cell Biology 7

      ページ: 916-917

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Rho1GEFs Rgf1 and Rgf2 are involved in formation of cell wall and septum, while Rgf3 is involved in cytokinesis in fission yeast.2005

    • 著者名/発表者名
      Mutoh, T.
    • 雑誌名

      Genes to Cells 10

      ページ: 1189-1202

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Plant villin, lily P-135-ABP, possesses G-actin binding activity and accelerates the polymerization and depolymerization of actin in a Ca2+-sensitive manner.2005

    • 著者名/発表者名
      Yokota, E.
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology 46

      ページ: 1690-1703

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Small GTPase Rho5 is a functional homolog of Rho1, which controls cell shape and septation in fission yeast.2005

    • 著者名/発表者名
      Nakano, K.
    • 雑誌名

      FEBS Letters 579

      ページ: 5181-5186

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Myosin-II reorganization during mitosis is controlled temporally by its dephosphorylation and spatially by Mid1 in fission yeast.2004

    • 著者名/発表者名
      Motegi, F.
    • 雑誌名

      J. Cell Biology 165

      ページ: 685-695

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Myosin-II reorganization during mitosis is controlled temporally by its dephosphorylation and spatially by Mid1 in fission yeast.2004

    • 著者名/発表者名
      Motcgi, F., Mishra, M., Balasubramanian, M.K., Mabuchi, I.
    • 雑誌名

      J.Cell Biology 165

      ページ: 685-695

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A novel actin-bunding kinesin-related protein from Dictyostelium discoideum.2004

    • 著者名/発表者名
      Iwai, S.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem 279

      ページ: 4696-4704

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Myosin-II reorganization during mitosis is controlled temporally by its dephosporylation and spatially by mid1 in fission yeast.2004

    • 著者名/発表者名
      Motegi, F.
    • 雑誌名

      J.Cell Biol. 165

      ページ: 685-695

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Biomedical research publication system.2004

    • 著者名/発表者名
      Wang, Y.-L
    • 雑誌名

      Science 303

      ページ: 1974-1975

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] The small GTPase Rho4 is involved in controlling cell morphology and septation in fssion yeast2003

    • 著者名/発表者名
      Nakano, K.
    • 雑誌名

      Genes to Cells 8

      ページ: 357-370

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The small GTPase Rho4 is involved in controlling cell morphology and septation in fssion yeast2003

    • 著者名/発表者名
      Nakano, K., Mutoh, T., Arai, R., Mabuchi, I.
    • 雑誌名

      Genes to Cells 8

      ページ: 357-370

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [図書] 細胞生物学事典2005

    • 著者名/発表者名
      馬渕一誠(執筆分担)
    • 総ページ数
      464
    • 出版者
      朝倉書店
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [図書] 細胞生物学事典2005

    • 著者名/発表者名
      馬渕一誠
    • 総ページ数
      464
    • 出版者
      朝倉書店
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Sawako Yamashiro: "Localization of two IQGAPs in cultured cells and early embryos of Xenopus laevis"Cell Motility and the Cytoskeleton. 55. 36-50 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kentaro Nakano: "The small GTPase Rho4 is involved in controlling cell morphology and septation in fission yeast."Genes to Cells. 8. 357-370 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yukako Nishimura: "An IQGAP-like protein is involved in actin assembly together with Cdc42 in the sea urchin egg."Cell Motility and the Cytoskeleton. 56. 207-218 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 馬渕 一誠: "細胞が分裂する時、収縮環はどのようにして形成されるか"学術月報. 56. 1243-1252 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 山城佐和子: "タンパク質がわかる"羊土社. 132 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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