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神経成長円錐で情報をフィロポディア形成の原動力に変換するWAVEの役割

研究課題

研究課題/領域番号 15570136
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物物理学
研究機関九州工業大学

研究代表者

宮本 茂昭  九州工業大学, 情報工学部, 教授 (40219811)

研究分担者 中川 裕之  九州工業大学, 情報工学部, 助手 (80274562)
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
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2004年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2003年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワード神経成長円錐 / ラメリポデイア / フィロポデイア / WAVE / アクチン / ファシン / Lsap-1 / Lasp-2 / lasp-1 / lasp-2 / NG108 / EGFP / leucine-zipper-like motif
研究概要

神経成長円錐はラメリポデイアさらにフィロポデイアを形成しつつ伸長する。ラメリポデイアはアクチンネットワークがその骨格をなし、それが再編されてできたアクチン束がフィロポデイアの芯を形成していく。また伸長時にはフィロポデイア先端ではアクチン重合がさかんで、引き続いてアクチン束内をアクチン分子が逆行性に移動することがわかっている。したがって先端でのアクチン重合の速度が逆行性移動の速度より大きい場合に、伸長の機械力を生み出すと考えられる。この先端部位で細胞内情報をアクチン重合へと変換の橋渡しをする分子の一つがWAVE2であることをあきらかにした。さらに今研究では神経芽腫細胞NG108をつかって以下の結果を得た。
1、WAVEアイソフォーム1〜3とEGFPの融合コンストラクトを作成し、NG108に発現させ、成長円錐での局在を観察した。その結果WAVE1はラメリポデイアのみ、WAVE2,3はフィロポデイアにも局在すること、特にWAVE2はフィロポデイア先端に強く発現することがわかった。
2、WAVE2cDNAを断片化したものとEGFPとの融合コンストラクトを発現させることにより、フィロポデイア先端への局在を決定しているのはN端側に位置する52番から82番のアミノ酸からなるleucine zipper like motifであることがわかった。
3、フィロポデイアの伸長にはアクチン重合のみならず、アクチン繊維を束ねる分子が必要であること。この作用をする分子の一つはファシンであることを、ファシンとEGFPとの融合タンパク質の局在を観察することにより碓認した。
4、ファシン以外にアクチン繊維を束ねる作用のある新奇の分子としてLasp-1およびLasp-2があることを同様の手法によりあきらかにした。
5、ファシン、Lasp-1およびLasp-2はゆるい相互作用でアクチン繊維を束ねており、アクチン繊維内の単量体の逆行性の輸送を妨げることがないことがわかった。

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

    (14件)

すべて 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (10件) 図書 (2件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] ANovel LIM and SH3 protein highly expressing in chicken brain2004

    • 著者名/発表者名
      Terasaki Asako
    • 雑誌名

      Blochem.Biophys.Res.Com. 313

      ページ: 48-54

    • 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] The pre-mRNA-splicing factor SFa66 functions as a microtubule bindihg and-bundling protein2004

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

      Biochem.J. 15

      ページ: 223-230

    • 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] The pre-mRNA-splicing factor SF3a66 functions as a microtubule binding and-bundling protein.2004

    • 著者名/発表者名
      Kei, Takenaka, et al.
    • 雑誌名

      Biochem.J. Vol.15

      ページ: 223-230

    • 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] A Novel LIM and SH3 protein(lasp-2) highly expressing in chicken brain2004

    • 著者名/発表者名
      Asako, Terasaki, et al.
    • 雑誌名

      Biocehm.Biophys, Res.Com. vol.313

      ページ: 48-54

    • 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] ANovel LIM and SH3 protein(lasp-2) highly expressing in chicken brain2004

    • 著者名/発表者名
      Terasaki, A., Suzuki, H., Nishioka, T., Matsuzawa, H, Nakazawa, H., Miyamoto, S., Ohashi, K.
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Com. 313

      ページ: 48-54

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] The pre-mRNA-splicing factor SF3a66 functions as a microtubule binding and -bundling protein2004

    • 著者名/発表者名
      Takenaka, K., Nakagawa, H., Miyamoto, S., Miki, H.
    • 雑誌名

      Biochem.J. 15

      ページ: 223-230

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] IRSP53 is co-localized with WAVE2 at the tips of protruding lamellipodla and filopodia independently of MENA2003

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa Hiroyuki
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science 116

      ページ: 2557-2583

    • 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] Differential localization of WAVE isoforms in filopodia and lamellipodia of the neuronal groeth cone2003

    • 著者名/発表者名
      Nozumi Motohiro
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science 116

      ページ: 239-246

    • 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] IRSp53 is co-localized with WAVE2 at the tips of protruding lamellipodia and filopodia independently of Mena.2003

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki, Nakagawa, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science Vol.116

      ページ: 2557-2583

    • 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] Differential locaslization of WAVE isoforms in filopodia and lamellipodia of the neuronal growth cone2003

    • 著者名/発表者名
      Motohiro, Nozumi, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science Vol.116

      ページ: 239-246

    • 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
  • [図書] 細胞骨格・運動がわかる2004

    • 著者名/発表者名
      宮本 茂昭
    • 総ページ数
      10
    • 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 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [図書] Cytoskeleton and Cell Motility2004

    • 著者名/発表者名
      Shigeaki, Miyamoto
    • 総ページ数
      10
    • 出版者
      Yodosha, Co.Ltd.
    • 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
  • [文献書誌] 中川 裕之: "IRSp53 is co-localized with WAVE2 at the tips of protruding lamellipodia and filopodia independently of Mena."Journal of Cell Science. 116. 2577-2583 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 寺崎 朝子: "A Novel LIM and SH3 protein(lasp-2) highly expressing in chicken brain"Biochem.Biophys.Res.Com.. 313. 48-54 (2004)

    • 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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