G蛋白質シグナルによる物質輸送ダイナミズムのイメージング解析

• 研究課題/領域番号: 17079009
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 国立循環器病センター研究所
• 研究代表者: 望月 直樹 国立循環器病センター研究所, 循環器形態部, 部長 (30311426)
• 研究分担者: 福原 茂朋 国立循環器病センター研究所, 循環器形態部, 室長 (70332880) ; 増田 道隆 国立循環器病センター研究所, 循環器形態部, 室長 (00190364) ; 藤田 寿一 国立循環器病センター研究所, 循環器形態部, 室長 (30212187) ; 川原 敦雄 国立循環器病センター研究所, 循環器形態部, 室長 (10362518) ; 三浦 浩一 国立循環器病センター研究所, 循環器形態部, 室員 (20360349)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 63,500千円 (直接経費: 63,500千円); 2009年度: 13,600千円 (直接経費: 13,600千円); 2008年度: 13,600千円 (直接経費: 13,600千円); 2007年度: 13,600千円 (直接経費: 13,600千円); 2006年度: 13,600千円 (直接経費: 13,600千円); 2005年度: 9,100千円 (直接経費: 9,100千円)
• キーワード: 低分子量G蛋白 / 情報伝達 / 輸送 / VE-cadherin / Rap1 / ミオシン / 低分子量 / 低分子量蛋白

研究概要

低分子量GTP結合蛋白質(G蛋白質)は、細胞内情報伝達を制御する分子として不可欠である。細胞の形態や蛋白質・脂質の移動も制御している。分子の挙動・移動の分子メカニズムは、生きた細胞をイメージングすることによって理解できると考えた。低分子量G蛋白質Rap1による細胞間接着分子のvascular endothelial cadherin(VEC)分子の制御機構について、イメージングを駆使して研究し、Rap1がVECの安定化に重要であることを突き止めた。

研究成果

• [雑誌論文] Vascular Endothelial-Cadherin Stabilizes at Cell-Cell Junctions by Anchoring to Circumferential Actin Bundles through α- and β-Catenins in Cyclic AMP-Epac-Rap1 Signal-activated Endothelial Cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Noda K, Zhang J, Fukuhara S, Kunimoto S, Yoshimura M, Mochizuki N
  • 雑誌名: Mol Biol Cell. 21 ページ: 584-96
• [雑誌論文] Structural characteristics of BAR domain superfamily to sculpt the membrane. (2010)
  • 著者名/発表者名: Masuda M, Mochizuki N
  • 雑誌名: Semin Cell Dev Biol. 21 ページ: 391-398
• [雑誌論文] Angiopoietin-1/Tie2 receptor signaling in vascular quiescence and angiogenesis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Fukuhara S, Sako K, Noda K, Zhang J, Minami M, Mochizuki N
  • 雑誌名: Histol Histopathol. 25 ページ: 387-96
• [雑誌論文] Sphingosine 1-Phosphate Regulates Vascular Contraction via S1P3 Receptor: Investigation Based on a New S1P3 Receptor Antagonist. (2010)
  • 著者名/発表者名: Murakami A, Takasugi H, Ohnuma S, Koide Y, Sakurai A, Takeda S, Hasegawa T, Sasamori J, Konno T, Hayashi K, Watanabe Y, Mori K, Sato Y, Takahashi A, Mochizuki N, Takakura N
  • 雑誌名: Mol Pharmacol. 77 ページ: 704-713
• [雑誌論文] Vascular Endothelial-Cadherin Stabilizes at Cell-Cell Junctions by Anchoring to Circumferential Actin Bundles through α- and β-Catenins in Cyclic AMP-Epac-Rapl Signal-activated Endothelial Cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Noda K, Zhang J, Fukuhara S, Kunimoto S, Yoshimura M, Mochizuki N.
  • 雑誌名: Mol.Biol.Cell 21 ページ: 584-596
  • 査読あり
• [雑誌論文] Angiopoietin-1/Tie2 receptor signaling in vascular quiescence and angiogenesis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Fukuhara S, Sako K, Noda K, Zhang J, Minami M, Mochizuki N.
  • 雑誌名: Histol.Histopathol. 25 ページ: 387-396
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vascular integrity mediated by vascular endothelial cadherin and regulated by sphingosine 1-phosphate and angiopoietin-1. (2009)
  • 著者名/発表者名: Mochizuki N
  • 雑誌名: Circ. J. 73 ページ: 2183-2191
  • NAID: 10025937790
• [雑誌論文] The sphingolipid transporter spns2 functions in migration of zebrafish myocardial precursors. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kawahara A, Nishi T, Hisano Y, Fukui H, Yamaguchi A, Mochizuki N
  • 雑誌名: Science 323 ページ: 524-527
• [雑誌論文] Angiopoietin-like protein 2 promotes chronic adipose tissue inflammation and obesity-related systemic insulin resistance. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tabata M, Kadomatsu T, Fukuhara S, Miyata K, Ito Y, Endo M, Urano T, Zhu HJ, Tsukano H, Tazume H, Kaikita K, Miyashita K, Iwawaki T, Shimabukuro M, Sakaguchi K, Ito T, Nakagata N, Yamada T, Katagiri H, Kasuga M, Ando Y, Ogawa H, Mochizuki N, Itoh H, Suda T, Oike Y.
  • 雑誌名: Cell Metab 10 ページ: 178-188
• [雑誌論文] Zyxin mediates actin fiber reorganization in epithelial-mesenchymal transition and contributes to endocardial morphogenesis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Mori M, Nakagami H, Koibuchi N, Miura K, Takami Y, Koriyama H, Hayashi H, Sabe H, Mochizuki N, Morishita R, Kaneda Y
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 20 ページ: 3115-3124
• [雑誌論文] EphA2 Engages Git1 to Suppress Arf6 Activity Modulating Epithelial Cell-Cell Contacts. (2009)
  • 著者名/発表者名: Miura K, Nam JM, Kojima C, Mochizuki N, Sabe H
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 20 ページ: 1949-1959
• [雑誌論文] Angiopoietin-1 Induces Kruppel-like Factor 2 Expression through a Phosphoinositide 3-Kinase/AKT-dependent Activation of Myocyte Enhancer Factor 2. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sako K, Fukuhara S, Minami T, Hamakubo T, Song H, Kodama T, Fukamizu A, Gutkind JS, Koh GY, Mochizuki N
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 284 ページ: 5592-5601
• [雑誌論文] Differential function of Tie2 at cell-cell contacts and cell-substratum contacts regulated by angiopoietin-1. (2008)
  • 著者名/発表者名: Fukuhara S, Sako K, Minami T, Noda K, Kim HK3, KodamT, Shibuya M, Takakura N, Koh GY, Mochizuki N
  • 雑誌名: Nat. Cell Biol. 10 ページ: 513-526
• [雑誌論文] Interaction of scaffolding adaptor protein Gab1 with tyrosine phosphatase SHP2 negatively regulates IGF-I-dependent myogenic differentiation via the ERK1/2 signaling pathway. (2008)
  • 著者名/発表者名: Koyama T, Nakaoka Y, Fujio Y, Hirota H, Nishida K, Sugiyama S, Okamoto K, Yamauchi-Takihara K, Yoshimura M, Mochizuki S, Hori M, Hirano T, Mochizuki
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 283 ページ: 24234-24244
• [雑誌論文] Single Common Mutation in the Cardiac Sodium Channel Gene SCN5A with Diverse Clinical Phenotypes. (2008)
  • 著者名/発表者名: Makita N, Behr E, Shimizu W, Horie M, Sunami A, Crotti L, Schulze-Bahr E, Fukuhara S, Mochizuki N, Makiyama N, Itoh H, Christiansen M, McKeown P, Miyamoto K, Kamakura S, Tsutsui H, Schwartz PJ, George Jr AL, Roden DM
  • 雑誌名: J. Clin. Invest. 118 ページ: 2219-2229
• [雑誌論文] Differential function of Tie2 at cell-cell contacts and cell-substratum contacts regulated by angiopoietin-1. (2008)
  • 著者名/発表者名: Fukuhara S
  • 雑誌名: Nat. Cell Biol. 10 ページ: 513-526
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction of scaffolding adaptor protein Gab1 with tyrosine phosphatase SHP2 negatively regulates IGF-I-dependent myogenic differentiation via the ERK1/2 signaling pathway. (2008)
  • 著者名/発表者名: Koyama T
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 283 ページ: 24234-24244
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatial and temporal role of the apelin/APJ system in the caliber size regulation of blood vessels during angiogenesis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kidoya H
  • 雑誌名: EMBO J. 27 ページ: 522-534
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conformational switch of angiotensin II type l receptor underlying mechanical stress-induced activation. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yasuda N
  • 雑誌名: EMBO Rep 9 ページ: 179-186
  • 査読あり
• [雑誌論文] 15-lipoxygenase-1 in the vasculature : expanding roles in angiogenesis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Mochizuki N
  • 雑誌名: Circ. Res. 102 ページ: 143-145
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single Common Mutation in the Cardiac Sodium Channel Gene SCN5A with Diverse Clinical Phenotypes. (2008)
  • 著者名/発表者名: Makita N
  • 雑誌名: J. Clin. Invest. 118 ページ: 2219-2229
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gab family proteins are essential for postnatal maintenance of cardiac function through transmitting neuregulin-1/ErbB signaling. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakaoka Y, Nishida K, Narimatsu K, Kamiya A, Minami T, Sawa H, Okawa K, Fujio Y, Koyama T, 1 Maeda M, Sone M, Yamasaki S, Arai Y, Koh GY, Kodama T, Hirota H, Otsu K, Hirano T, Mochizuki N
  • 雑誌名: J Clin. Invest 117 ページ: 1771-1181
• [雑誌論文] A cardiac myosin light chain kinase regulates sarcomere assembly in the vertebrate heart. (2007)
  • 著者名/発表者名: Seguchi O, Takashima S, Yamazaki S, Asakura M, Asano Y, Shintani Y, Wakeno M, Minamino T, Kondo H, Furukawa H, Nakamaru K, Naito A, Takahashi T, Ohtsuka T, Kawakami K, Isomura T, Kitamura S, Tomoike H, Mochizuki N, Kitakaze M
  • 雑誌名: J Clin. Invest 117 ページ: 2812-2824
• [雑誌論文] Akt-PDK1 Complex Mediates EGF-induced Membrane Protrusion through Ral Activation. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yoshizaki H, Mochizuki N, Gotoh Y, Matsuda M
  • 雑誌名: Mol Biol Cell 18 ページ: 119-128
• [雑誌論文] Gab family proteins are essential for postnatal maintenance of cardisc function through transmitting neuregulin-1/ErbB s ignaling. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakaoka Y.
  • 雑誌名: J CIin.Invest 117 ページ: 1771-1181
  • 査読あり
• [雑誌論文] A cardiac myosin light chain kinase regulates sarcomere assembly in the vertebrate heart. (2007)
  • 著者名/発表者名: Seguchi O.
  • 雑誌名: J Clin.Invest 117 ページ: 2812-2824
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increased endoplasmic reticulum stress in atheroscierotic plaques associated with acute coronary syndrome. (2007)
  • 著者名/発表者名: Myoishi M.
  • 雑誌名: Circulation 116 ページ: 1226-1233
  • 査読あり
• [雑誌論文] Receptor activator of nuclear factor (NF)-{kappa}B ligand(RANKL) increases vascular permeability;Impaired permeability and angiogenesis in eNOS-deficient mice. (2007)
  • 著者名/発表者名: Min JK
  • 雑誌名: Blood 109 ページ: 1495-1502
  • 査読あり
• [雑誌論文] Akt-PDK1 Complex Mediates EGF-induced Membrane Protrusion through Ral Activation. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yoshizaki H
  • 雑誌名: Mol Biol Cell 18 ページ: 119-128
• [雑誌論文] Endophilin BAR domain drives membrane curvature by two newly identified structure-based mechanisms. (2006)
  • 著者名/発表者名: Masuda M, Takeda S, Sone M, Ohki T, Mori H, Kamioka Y, Mochizuki N
  • 雑誌名: EMBO J. 25 ページ: 2889-2897
• [雑誌論文] Cardiac ischemia activates vascular endothelial cadherin promoter in both preexisting vascular cells and bone marrow cells involved in neovascularization. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kogata N, Arai Y, Pearson JT, Hashimoto K, Hidaka K, Koyama T, Somekawa S, Nakaoka Y, Ogawa M, Adams RH, Okada M, Mochizuki N
  • 雑誌名: Circ Res. 98 ページ: 897-904
• [雑誌論文] Vascular endothelial cadherin-mediated cell-cell adhesion regulated by a small GTPase (2006)
  • 著者名/発表者名: Fukuhara S, Sakurai A, Yamagishi A, Sako K, Mochizuki N
  • 雑誌名: Rap1. J Biochem. Mol. Biol. 39 ページ: 132-139
• [雑誌論文] MAGI-1 is required for Rap1 activation upon cell-cell contact and for enhancement of VE-cadherin-mediated cell adhesion. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sakurai A, Fukuhara S, Yamagishi A, Sako K, Kamioka Y, Masuda M, Nakaoka Y, Mochizuki N
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 17 ページ: 966-976
• [雑誌論文] Interaction of FoxO1 and TSC2 induces insulin resistance through activation of mTOR/p70S6K pathway. (2006)
  • 著者名/発表者名: Cao Y
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 281 ページ: 40242-40251
• [雑誌論文] Endophilin BAR domain drives membrane curvature by two newly identified structure-based mechanisms. (2006)
  • 著者名/発表者名: Masuda M
  • 雑誌名: EMBO J. 25 ページ: 2889-2897
• [雑誌論文] Cardiac ischemia activates vascular endothelial cadherin promoter in both preexisting vascular cells and bone marrow cells involved in neovascularization. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kogata N
  • 雑誌名: Circ Res. 98 ページ: 897-904
• [雑誌論文] Vascular endothelial cadherin-mediated cell-cell adhesion regulated by a small GTPase, Rapl. (2006)
  • 著者名/発表者名: Fukuhara S
  • 雑誌名: J Biochem. Mol. Biol. 39 ページ: 132-139
• [雑誌論文] Involvement of adaptor protein Crk in malignant feature of human ovarian cancer cell line MCAS. (2006)
  • 著者名/発表者名: Linguh H
  • 雑誌名: Oncogene 25 ページ: 3547-3556
• [雑誌論文] Involvement of adaptor protein Crk in malignant feature of human ovarian cancer cell line MCAS. (2005)
  • 著者名/発表者名: Linguh H.
  • 雑誌名: Oncogene (In press)
• [雑誌論文] MAGI-1 is required for Rap1 activation upon cell-cell contact and for enhancement of VE-cadherin-mediated cell adhesion. (2005)
  • 著者名/発表者名: Sakurai A.
  • 雑誌名: Mol.Biol.Cell 17 ページ: 966-976
• [雑誌論文] Enhanced functional Gap junction neoformation by RKA-dependent and Epac-Rap1-dependent signals downstream of cAMP in cardiac myocytes. (2005)
  • 著者名/発表者名: Somekawa S.
  • 雑誌名: Circ.Res. 92 ページ: 655-662
• [雑誌論文] Long-term and sustained COMP-Ang1 induces long-lasting vascular enlargement and enhanced blood flow. (2005)
  • 著者名/発表者名: Cho CH.
  • 雑誌名: Circ Res. 97 ページ: 86-94
• [雑誌論文] Local activation of Rap1 contributes to directional vascular endothelial cell migration accompanied by extension of microtubules on which RAPL, a Rap1-associating molecule, localizes. (2005)
  • 著者名/発表者名: Fujita H.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem 280 ページ: 5022-5031
• [雑誌論文] Cyclic AMP potentiates VE-cadherin-mediated cell-cell contact to enhance endothelial barrier function through Epac-Rap1 signaling pathway. (2005)
  • 著者名/発表者名: Fukuhara S.
  • 雑誌名: Mol.Cell Biol. 25 ページ: 136-146
• [雑誌論文] ERK is an anti-inflammatory signal that suppresses expression of NF-kappaB-dependent inflammatory genes by inhibiting IKK activity in endothelial cells.
  • 著者名/発表者名: Maeng YS.
  • 雑誌名: Cell Signal (in press)
• [学会発表] Visualization of Fluorescence-marked Heart and blood vessel helps understanding of cardiovascular development during embryogenesis of living zebrafish (2010)
  • 著者名/発表者名: Mochizuki N
  • 学会等名: The 74th annual scientific meeting of the JCS
  • 発表場所: Kyoto International Conference Center
  • 年月日: 2010-03-06
• [学会発表] a cyclic AMP-Epac-Rap1 pathway induces formation of circumferential actin bundles, which stabilize junctional VE-cadherin through a-/b-catenins. (2009)
  • 著者名/発表者名: Noda K, Cho E, Fukuhara S, Mochizuki N
  • 学会等名: 49th ASCB
  • 発表場所: San Diego
  • 年月日: 2009-12-08
• [学会発表] A Rap1 small GTPase enhances VE-cadherin-dependent cell adhesion by inducing actin bundling at cell-cell contacts. (2009)
  • 著者名/発表者名: Noda K, Cho E, Fukuhara S, Mochizuki N
  • 学会等名: 第82回生化学会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-10-22
• [学会発表] 低分子量Gタンパク質Rap1は細胞間接着部位におけるアクチン線維の束化を介してVE-cadherin接着を増強する (2008)
  • 著者名/発表者名: 野田一臣、張江暉、福原茂朋、桜井貴子、望月直樹
  • 学会等名: 第31回分子生物学会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-09
• [備考]
  • URL: http://plaza.umin.ac.jp/ncvc/
• [備考]
  • URL: http://plaza.umin.ac.jp/ncvc/
• [産業財産権] スフィンゴシン1-燐酸の新規トランスポーター分子 (2008)
  • 発明者名: 望月直樹、川原敦雄、西毅、山口明人
  • 権利者名: 国立循環器病センター、大阪大学
  • 産業財産権番号: 2008-245177
  • 出願年月日: 2008-09-25