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アクチン系細胞骨格の細胞内不均等局在は如何にして生じるか:細胞極性生成機構を探る

研究課題

研究課題/領域番号 15570153
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 細胞生物学
研究機関群馬大学

研究代表者

石川 良樹  群馬大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (20212863)

研究分担者 小浜 一弘  群馬大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (30101116)
熊谷 啓之  群馬大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (20321945)
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
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2004年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2003年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードアクチン / トロポミオシン / アクチン結合蛋白質 / ファシン / ドレブリン
研究概要

ストレスファイバー・接着斑・ラメリポディア・フィロポディアが1個の細胞に共存するNg108-15細胞を用いて、特定のアクチン構造に集積するアクチン結合蛋白質の分布解析を行った。その結果、EGFP-ファシンはフィロポディアに局在、EGFP-カルデスモン、EGFP-非筋型トロポミオシンはフィロポディアとストレスファイバーに局在、EGFP-平滑筋型トロポミオシンはストレスファイバーに局在、EGFP-ドレブリンはフィロポディアの基部と接着斑に局在することが明らかになった。ドレブリンとカルデスモン・ファシンの局在が異なる理由を探るため、ドレブリンの発現蛋白質を得て生化学的解析を行い、トロポミオシン、カルデスモン、ファシンとの関連を調べた。
ドレブリンはアクチン5分子にドレブリン1分子の割合で、アクチン線維にストイキオメトリカルに結合した。さらにカルデスモンのアクチン結合を70%阻害した。この阻害効果はトロポミオシンで促進された。カルデスモンは、N-WASPとArp2/3によるプラス端アクチン重合促進を阻害する事から、これらの因子を介してドレブリンがアクチン重合の極性を調節している可能性が示唆される。また、ドレブリンはミオシンVのアクチン活性化ATPase活性を60%阻害したが、アクチン滑り速度には影響を及ぼさなかった。このことは、ドレブリンを結合したアクチンレール上では少ないエネルギーで長い距離滑り運動が出来る事を示唆しており、アクチンの運動極性の制御に関わっていると考えられる。
以上の結果、及び我々が以前示したドレブリンとファシンの競合的アクチン結合、ファシンとトロポミオシン・カルデスモンの競合的アクチン結合の結果より、主要なアクチン結合蛋白質が同時にアクチン線維上に共存できず、そのためにアクチン構造の棲み分けが生じて細胞極性が形成されるという可能性が示唆された。

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

    (15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 (3件)

  • [雑誌論文] Calmodulin-dependent cyclic nucleotide phosphodiesterase(PDE1) is a pharmacological target of DIF-1,an anti-tumor agent isolated from Dictyostelium2004

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

      Cancer Res. 64

      ページ: 2568-2571

    • 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] Calmodulin-dependent cyclic nucleotide phosphodiesterase(PDE1) is a pharmacological target of DIF-1, an anti-tumor agent isolated from Dictyostelium.2004

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

      Cancer Res. 64

      ページ: 2568-2571

    • 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] Calmodulin-dependent cyclic nucleotide phosphodiererase (PDE1) is a pharmacological target of DIF-1, an anti-tumor agent isolated from Dictyostelium2004

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

      Cancer Research 64

      ページ: 2568-2571

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Polarized actin bundles formed by human fascin-1:Their sliding and disassembly on myosin II and myosin V in vitro.2003

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

      J.Neurochem. 87

      ページ: 676-685

    • 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] Zinc inhibits calcineurin activity in vitro by competing with nickel.2003

    • 著者名/発表者名
      Takahashi I.et al.
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 307

      ページ: 64-68

    • 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 dynamics in neuronal growth cone revealed with a polarized light microscopy.2003

    • 著者名/発表者名
      Katoh K, Yoshida F, Ishikawa, R
    • 雑誌名

      Adv.Exp.Med.Biol. 538

      ページ: 347-358

    • 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] Polarized actin bundles formed by human fascin-1 : Their sliding and disassembly on myosin II and myosin V in vitro.2003

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

      J.Neurochem. 87

      ページ: 678-685

    • 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] Zinc inhibits calcineurin activity in vitro by competing with nickel.2003

    • 著者名/発表者名
      Takahashi I et al.
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 307

      ページ: 64-68

    • 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 dynamics in neuronal growth cone revealed with a polalized light microscopy.2003

    • 著者名/発表者名
      Katoh, K., Yoshida, F., Ishikawa, R.
    • 雑誌名

      Adv.Exp.Med.Biol. 538

      ページ: 347-358

    • 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, actin-binding proteins and myosin in nervous system.

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa, R.
    • 雑誌名

      Handbook of Neurochemistry and Molecular Neuroviology Vol.7(in press)

    • 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] Actin, actin-binding proteins and myosin in nervous system. in Handbook of Neurochemistry and Molecular Neuroviology. Vol.7

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa, R.
    • 出版者
      Springer, New York(印刷中)
    • 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
  • [図書] Actin, actin-binding protein and myosin in nervous system. in Handbook of Neurochemistry and Molecular Neurovirology. Vol 7

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa, R.
    • 出版者
      Springer, New York(印刷中)
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Ishikawa R. et al.: "Polarized actin bundles formed by human fascin-1 : Their sliding and disassembly on myosin II and myosin V in vitro."Journal of Neurochemistry. 87. 676-685 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Takahashi I. et al.: "Zinc inhibits calcineurin activity in vitro by competing with nickel."Biochemical Biophysical Research Communication. 307. 64-68 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Suzuki K, et al.: "Calmodulin-dependent cyclic nucleotide phosphodiesterase (PDE1) is a pharmacological target of DIF-1, an anti-tumor agent is olated from Dictyo."Cancer Research. (In press). (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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