イノシトールリン脂質によるWASPファミリー蛋白質の活性抑制

• 研究課題/領域番号: 16209009
• 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: 医化学一般
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 竹縄 忠臣 東大, 医科学研究所, 教授 (40101315)
• 研究分担者: 末次 志郎 東京大学, 医科学研究所, 助手 (70345031) ; 伊集院 壮 東京大学, 医科学研究所, 研究員 (00361626)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 46,020千円 (直接経費: 35,400千円、間接経費: 10,620千円); 2006年度: 14,690千円 (直接経費: 11,300千円、間接経費: 3,390千円); 2005年度: 14,690千円 (直接経費: 11,300千円、間接経費: 3,390千円); 2004年度: 16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
• キーワード: イノシトールリン脂質 / WAVE2 / 葉状仮足 / PI(3,4,5)P3 / IRSp53 / Rac / 細胞遊走 / PI3-キナーゼ

研究概要

イノシトールリン脂質結合の性質を明かにし、WASPファミリー蛋白質による葉状仮足形成および方向性を持った細胞遊走へのイノシトールリン脂質結合の関与を解明することを目的とした。WASPファミリー蛋白質の一つWAVE2は葉状仮足形成にあたり、Racの下流でArp2/3複合体を活性化してアクチンの重合を促進する。WAVE2は大きな複合体として存在し、Abi1,Nap1,Sra1及びHSPC300と結合して存在する。IRSp53はRacとWAVE2の橋渡しをする蛋白質で、そのノックダウンは葉状仮足形成を抑制した。しかしWAVE2の細胞間接着部位への局在には変化なかった。
Arp2/3複合体の活性化をin vitroで検証した。膜画分からのWAVE2はIRSp53依存的にフルに活性化された。一方、細胞質画分からのWAVE2は活性化が弱かった。精製したWAVE2はIRSp53によりRacおよびPI(3,4,5)P3依存的に活性化された。よってIRSp53はRacおよびPI(3,4,5)P3とともにWAVE2の活性化を調節していると考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Coordination between actin cytoskeletal reorganization and the membrane deformation by a novel membrane tubulation domain of the PCH protein family involved in endocytosis (2006)
  • 著者名/発表者名: Tsujita K., Sasaki N., Furutani M., Oikawa T., Suetsugu S., Takenawa T.
  • 雑誌名: J.Cell Biol. 172・2 ページ: 269-279
• [雑誌論文] Molecular mechanisms of invadopodium formation : the role of the N-WASP-Arp2/3 complex pathway and cofilin (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, H., Lorenz, M., Kempiak, S., Sarmiento, C., Coniglio, S., Symons, M., Segall, J., Eddy, R., Miki, H., Takenawa, T., Condeelis, J.
  • 雑誌名: J.Cell Biol. 168・3 ページ: 441-452
• [雑誌論文] Rac-WAVE2 signaling is involved in the invasive and metastatic phenotypes of murine melanoma cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kurisu, S., Suetsugu, S., Yamazaki, D., Yamaguchi, H., Takenawa, T.
  • 雑誌名: Oncogene 24・8 ページ: 1309-1319
• [雑誌論文] Interaction of HSP90 to N-WASP leads to activation and protection from proteasome-dependent degradation. (2005)
  • 著者名/発表者名: Park, S.J., Suetsugu, S., Takenawa, T.
  • 雑誌名: EMBO J. 24・8 ページ: 1557-1570
• [雑誌論文] A novel function of WAVE in lamellipodia : WAVE1 is required for stabilization of lamellipodial protrusions during cell spreading. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki, D., Fujiwara, T., Suetsugu, S., Takenawa, T.
  • 雑誌名: Genes Cells. 10・5 ページ: 381-392
• [雑誌論文] CRMP-2 is involved in kinesin-1-dependent transport of the Sra-1/WAVE1 complex and axon formation (2005)
  • 著者名/発表者名: Kawano Y., Yoshimura T., Tsuboi D., Kawabata S., Kaneko-Kawano T., Shirataki H., Takenawa T., Kaibuchi K.
  • 雑誌名: Mol.Cell.Biol. 25・22 ページ: 9920-9935
• [雑誌論文] Phospholipase C-{delta}1 and -{delta}3 Are Essential in the Trophoblast for Placental Development. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Y., Hamada Y., Fujiwara T., Enomoto H., Hiroe T., Tanaka S., Nose M., Nakahara M., Yoshida N., Takenawa T., Fukami K.
  • 雑誌名: Mol.Cell.Biol. 25・24 ページ: 10979-10988
• [雑誌論文] PtdIns(3,4,5)P3 binding is necessary for WAVE2-induced formation of lamellipodia. (2004)
  • 著者名/発表者名: Oikawa, T., Yamaguchi, H., Itoh, T., Kato, M., Ijuin, T., Yamazaki, D., Suetsugu, S., Takenawa, T.
  • 雑誌名: Nat.Cell Biol. 6 ページ: 420-426
• [雑誌論文] Arp2/3 activity is necessary for efficient formation of E-cadherin adhesive contacts. (2004)
  • 著者名/発表者名: Verma, S., Shewan, A.M., Scott, J.A., Helwani, F.M., den Elzen, N.R., Miki, H., Takenawa, T., Yap, A.S.
  • 雑誌名: J Biol.Chem. 279 ページ: 34062-34070
• [雑誌論文] Phospholipase C delta-type consists of three isozymes : bovine PLCdelta2 is a homologue of human/mouse PLCdelta4. (2004)
  • 著者名/発表者名: Irino, Y., Cho, H., Nakamura, Y., Nakahara, M., Furutani, M., Suh, P.G., Takenawa, T., Fukami, K.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 23 ページ: 537-543
• [雑誌論文] WAVE/Scars in Platelets. (2004)
  • 著者名/発表者名: Oda, A., Miki, H., Wada, I., Yamaguchi, H., Yamazaki, D., Suetsugu, S., Nakajima, M., Nakayama, A., Okawa, K., Miyazaki, H., Matsuno, K., Ochs, H.D, Machesky, L.M., Fujita, H., Takenawa, T.
  • 雑誌名: Blood. 2004 Aug 3 Epub 2004 Jul 27 (In press)
• [雑誌論文] Regulation of actin cytoskeleton by mDab1 through N-WASP and ubiquitination of mDab1. (2004)
  • 著者名/発表者名: Suetsugu S., Tezuka T., Morimura T., Hattori M., Mikoshiba K., Yamamoto T., Takenawa T.
  • 雑誌名: Biochem J. 384 ページ: 1-8
• [雑誌論文] N-WASP and WAVE2 acting downstream of phosphatidylinositol 3-kinase are required for myogenic cell migration induced by hepatocyte growth factor. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kawamura, K., Takano, K., Suetsugu, S., Kurisu, S., Yamazaki, D., Miki, H., Takenawa, T., Endo T.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 279 ページ: 54862-54871