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生体膜リン脂質の非対称性が細胞の極性形成に果たす役割の解析

研究課題

研究課題/領域番号 15370081
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 細胞生物学
研究機関北海道大学

研究代表者

田中 一馬  北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 教授 (60188290)

研究分担者 鎌田 このみ  北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 助教授 (80312354)
山本 隆晴  北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 助手 (80312346)
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
11,900千円 (直接経費: 11,900千円)
2005年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2004年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2003年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
キーワード細胞極性 / 細胞骨格 / 細胞内小胞輸送 / エンドサイトーシス / 酵母 / 脂質の非対称性 / P-type ATPase / リン脂質トランスロケース / アミノリン脂質トランスロケース / ゴルジ体
研究概要

すべての細胞は極性化しており、細胞の極性形成は必須な細胞機能である。また、がん細胞では細胞極性が異常となることが知られており、極性形成は発がんの観点からも重要である。一方、細胞膜リン脂質の分子種が脂質2重層の細胞外側と細胞質側で分布濃度を異にすることが知られており、膜脂質の非対称性と呼ばれている。
私達は、出芽酵母をモデル系に用いて、細胞極性形成を制御する新しい遺伝子Cdc50を見出し、このCdc50が、膜リン脂質を細胞膜外側から細胞質側へ輸送するアミノリン脂質トランスロケース型ATPase(Drs2)と膜上で複合体を形成していることを明らかにしてきた。私達は今年度、リン脂質非対称性と膜内エルゴステロールが共同してアクチン細胞骨格の極性化を制御していることを明らかにし、論文発表した。さらに本年度は以下の研究成果も得ることができた。
(1)DCdc50-Drs2複合体とその類似複合体がエンドサイトーシスのリサイクリング過程を制御していることを明らかにした。さらに、Cdc50-Drs2は細胞内小胞輸送を制御するRab型small GTPaseであるYpt31/32とそのエフェクターであるRcy1の制御を受けている可能性が高いことも明らかにした。(田中、鎌田担当)
(2)上述したエンドサイトーシスリサイクリング過程の制御において、Cdc50-Drs2が細胞内小胞の出芽を制御するArf1 small GTPaseと機能的に相互作用していることを明らかにした。また、この際のArf1のエフェクターとして、GGA蛋白質が重要な働きを担っていることも明らかにした。(田中、山本担当)
以上の結果から、リン脂質非対称性は、エンドソームからの小胞の出芽過程に関与している可能性が高いと考えられた。このように、本研究において今年度も着実な成果をあげることができた。

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

    (20件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (17件) 文献書誌 (3件)

  • [雑誌論文] Defects in Structural Integrity of Ergosterol and the Cdc50-Drs2p Putative Phospholipid Translocase Cause Accumulation of Endocytic Membranes, onto Which Actin Patches Are Assembled in Yeast2005

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

      Molecular Biology of the Cell 16

      ページ: 5592-5609

    • 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] 生体膜脂質の非対称性が細胞機能の制御に果たす役割2005

    • 著者名/発表者名
      斉藤康二, 鎌田このみ, 田中一馬
    • 雑誌名

      蛋白質 核酸 酵素 50・2

      ページ: 148-154

    • NAID

      40006596998

    • 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] Defects in Structural Integrity of Ergosterol and the Cdc50p-Drs2p Phospholipid Translocase Cause Accumulation of Endocytic Membranes, onto Which Actin Patches Are Assembled in Yeast2005

    • 著者名/発表者名
      Kishimoto, T., Yamamoto, T., Tanaka, K.
    • 雑誌名

      Mol.Biol.Cell 16

      ページ: 5592-5609

    • 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] Roles of phospholipid asymmetry for cellular functions2005

    • 著者名/発表者名
      Saito, K., Fujimura-Kamada, K., Tanaka, K.
    • 雑誌名

      PROTEIN, NUCLEIC ACID AND ENZYME 50

      ページ: 148-154

    • 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] Defects in Structural Integrity of Ergosterol and the Cdc50-Drs2p Putative Phospholipid Translocase Cause Accumulation of Endocytic Membranes, onto which Actin Patches Are Assembled in Yeast.2005

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

      Molecular Biology of the Cell 16

      ページ: 5592-5609

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Septin ring assembly requires concentrated action of polarisome Components, a PAK kinase Cla4p, and the actin cytoskeleton in Saccharomyces cerevisiae2004

    • 著者名/発表者名
      Kadota, J., et al.
    • 雑誌名

      Molecular Biology of the Cell 15

      ページ: 5329-5345

    • 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] Cdc50p, a protein required for polarized growth, associates with Drs2p P-type ATPase implicated in phospholipids translocation In Saccharomyces cerevisiae2004

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

      Molecular Biology of the Cell 15

      ページ: 3418-3432

    • 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] Septin ring assembly requires concentrated action of polarisome components, a PAK kinase Cla4p, and the actin cytoskeleton in Saccharomyces cerevisiae2004

    • 著者名/発表者名
      Kadota, J., Yamamoto, T., Yoshiuchi, S., Bi, E., Tanaka, K.
    • 雑誌名

      Mol.Biol.Cell 15

      ページ: 5329-5345

    • 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] Cdc50p, a protein required for polarized growth, associates with Drs2p P-type ATPase implicated in phospholipid translocation in Saccharomyces cerevisiae2004

    • 著者名/発表者名
      Saito, K., Fujimura-Kamada, K., Furuta, N., Kato, U., Umeda, M., Tanaka, K.
    • 雑誌名

      Mol.Biol.Cell 15

      ページ: 3418-3432

    • 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] Cdc50p, a Protein Required for Polarized Growth Associates with the Drs2p P-type ATPase Implicated in Phospholipid Translocation in Saccharomyces cerevisiae2004

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

      Molecular Biology of the Cell 15

      ページ: 3418-3432

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Septin Ring Assembly Requires Concerted Action of Polarisome Components, a PAK kinase Cla4p, and the Actin Cytoskeleton in Saccharomyces cerevisiae2004

    • 著者名/発表者名
      Kadota.J., et al.
    • 雑誌名

      Molecular Biology of the Cell 15

      ページ: 5329-5345

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] She4p/Dim 1p interacts with the motor domain of unconventional Myosins in the budding yeast. Saccharomyces cerevisiae2003

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

      Molecular Biology of the Cell 14

      ページ: 2237-2249

    • 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 upstream regulator, Rsrlp, and downstream effectors, Giclp and Gic2p, of the Cdc42p small GTPase coordinately regulate initiation Of budding in Saccharomyces cerevisiae2003

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

      Genes Cells 8

      ページ: 235-250

    • 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] Cdc50p, a conserved endosomal membrane protein, controls polarized Growth in Saccharomyces cerevisiae2003

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

      Molecular Biology of the Cell 14

      ページ: 730-747

    • 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] She4p/Dim1p interacts with the motor domain of unconventional myosins in the budding yeast, Saccharomyces cerevisia2003

    • 著者名/発表者名
      Toi, H., Fujimura-Kamada, K., Irie, K., Takai, Y., Todo, S., Tanaka, K.
    • 雑誌名

      Mol.Biol.Cell 14

      ページ: 2237-2249

    • 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] The upstream regulator, Rsr1p, and downstream effectors, Gic1p and Gic2p, of the Cdc42p small GTPase coordinately regulate initiation of budding in Saccharomyces Cerevisiae2003

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki, R, Fujimura-Kamada, K., Toi, H., Kato, H., Tanaka, K.
    • 雑誌名

      Genes Cells 8

      ページ: 235-250

    • 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] Cdc50p, a conserved endosomal membrane protein, controls polarized growth in Saccharomyces cerevisiae2003

    • 著者名/発表者名
      Misu, K., Fujimura-Kamada, K., Ueda, T., Nakano, A., Katoh, H., Tanaka, K.
    • 雑誌名

      Mol.Biol.Cell 14

      ページ: 730-747

    • 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
  • [文献書誌] Misu.K., et al.: "Cdc5Op, a conserved endosomal membrane protein, controls polarized growth in Saccharomyces cerevisiae"Molecular Biology of the Cell. 14. 730-747 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kawasaki.R., et al.: "The upstream regulator, Rsrlp, and downstream effectors, Giclp and Gic2p, of the Cdc42p small GTPase coordinately regulate initiation of budding in Saccharomyces cerevisiae"Genes to Cells. 8. 235-250 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Toi.H., et al.: "She4p/Dim1p interacts with the motor domain of unconventional myosins in the budding yeast, Saccharomyces cerevisiae"Molecular Biology of the Cell. 14. 2237-2249 (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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