• 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

高感度生細胞イメージングに基づくRho-mDiaシグナルの細胞内作用点特定

研究課題

研究課題/領域番号 15370086
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
研究機関京都大学

研究代表者

渡邊 直樹  京都大学, 医学研究科, 助教授 (80303816)

研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
13,700千円 (直接経費: 13,700千円)
2004年度: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
2003年度: 7,700千円 (直接経費: 7,700千円)
キーワードForminファミリー / mDial / Rho / 単分子イメージング / アクチン重合 / 分子モニター / プロフィリン / プロセッシブキャッピング / 分子モーター / mDia1 / 1分子イメージング / モーター分子 / Formin / スペックル顕微鏡
研究概要

本研究では、近年アクチン線維の重合核形成促進分子として脚光をあびつつあるForminファミリー蛋白質の1つ、mDialを単分子スペックル解析することで、以下に示す新規のアクチン重合に駆動される分子移動装置の発見につながる大きな成果が得られた。
まず、蛍光単分子イメージングにFormin蛋白質の1つ、mDialを分子ごとに可視化したところ、mDialのFH1-FH2が毎秒2.0μmもの高速で細胞内を分子移動することを発見した。この移動は微小管を壊しても変化なく、アクチン線維に作用する3種の薬剤によって完全に停止した。
次に細胞において、アクチン作用薬投与時のmDialの速度変化を解析したところ、アクチン単量体の濃度を減少させる薬剤処理ではmDialの動きが徐々に同調して減速し停止したが、直接アクチン伸長を阻害する薬剤では、個々のmDialの動きは即座に、しかも様々なタイミングで停止した。アクチン線維の重合速度はアクチン単量体の濃度に比例するので、mDialの運動はアクチン重合端に沿った移動と考えられる。
更にミオシン非依存性を確証すべく、我々は精製アクチン、プロフィリン、リコンビナントmDialを用い、蛍光顕微鏡下でアクチン線維伸長を観察した。アクチン線維は、ガラス面に固相化されたmDialに接した部位で伸長し、その伸長速度から、mDialが重合を続ける反矢じり端に連続的に会合することが実証された。以上の結果から、Forminファミリーはアクチン重合の力を利用した分子移動装置として、細胞内で働いていることが予想される(Science 303:2007)。引き続き、その分子移動が細胞内でどのように利用されるかについて、野生型のmDailの分子イメージングを中心に解析を現在つづけている。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (11件) 図書 (1件) 文献書誌 (1件)

  • [雑誌論文] アクチン重合駆動モーター"Forminファミリー"2005

    • 著者名/発表者名
      渡邊直樹, 東田知陽
    • 雑誌名

      化学と工業 58・2

      ページ: 150-152

    • NAID

      10014363505

    • 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] 単分子スペックル顕微鏡がみせるアクチン重合の細胞内分子キネティクス2005

    • 著者名/発表者名
      渡邊直樹
    • 雑誌名

      日本薬理学雑誌 125・2

      ページ: 103-108

    • NAID

      10014465589

    • 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] mDialとForminファミリー:アクチン伸長端をサーフィンするプロセッシブキャッパー2005

    • 著者名/発表者名
      渡邊直樹, 東田知陽
    • 雑誌名

      生化学 77・2

      ページ: 136-140

    • 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] Actin polymerization-driven motor "Formin family proteins". (article in Japanese)2005

    • 著者名/発表者名
      Watanabe N., Higashida C.
    • 雑誌名

      Chemistry and Chemical Industry 58(2)

      ページ: 150-152

    • 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] Actin polymerization kinetics in living cells disclosed by single-molecule speckle microscopy. (article in Japanese)2005

    • 著者名/発表者名
      Watanabe N.
    • 雑誌名

      Forlia Pharmacol.Jpn. 125(2)

      ページ: 103-108

    • 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] mDia1 and Formins : Processive cappers surfing along with the fast-growing actin end. (article in Japanese)2005

    • 著者名/発表者名
      Watanabe N., Higashida C.
    • 雑誌名

      Seikagaku 137(2)

      ページ: 136-140

    • 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] Formins : Processive cappers of growing actin filaments.2004

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, N., Higashida, C.
    • 雑誌名

      Experimental Cell Research 301

      ページ: 16-22

    • 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] Actin polymerization-driven molecular movement of mDial in living cells.2004

    • 著者名/発表者名
      Higashida, C., Miyoshi, T., Fujita, A., Oceguera-Yanez, F., Monypenny, J., Andou, Y., Narumiya, S., Watanabe, N.
    • 雑誌名

      Science 303

      ページ: 2007-2010

    • 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] Actin polymerization-driven molecular movement of mDia1 in living cells.2004

    • 著者名/発表者名
      Higashida C., Miyoshi T., Fujita A., Oceguera-Yanez F., Monypenny J., Andou Y., Narumiya S., Watanabe N.
    • 雑誌名

      Science 303(5666)

      ページ: 2007-2010

    • 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] Actin polymerization-driven molecular movement of mDial in living cells.2004

    • 著者名/発表者名
      Higashida C., Miyoshi T., Fujita A., Oceguera-Yanez F., Monypenny J., Andou Y., Narumiya S., Watanabe N.
    • 雑誌名

      Science 303

      ページ: 2007-2010

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Formins : Processive cappers of growing actin filaments.2004

    • 著者名/発表者名
      Watanabe N., Higashida C.
    • 雑誌名

      Experimental Cell Research 301

      ページ: 16-22

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 単分子スペックル顕微鏡法によるアクチン重合ダイナミクス解析 わかる実験医学シリーズ 細胞骨格・運動がわかる2004

    • 著者名/発表者名
      渡邊直樹, 東田知陽
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      羊土社
    • 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
  • [文献書誌] Higashida C., Miyoshi T., Fujita A., Oceguera-Yanez F., Monypenny J., Andou Y., Narumiya S., Watanabe N.: "Actin polymerization-driven molecular movement of mDia1 in living cells"Science. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

URL: 

公開日: 2003-04-01   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