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コフィリンによるアクチン骨格ダイナミクスの制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17570152
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
研究機関東北大学

研究代表者

大橋 一正  東北大学, 大学院生命科学研究科, 助教授 (10312539)

研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2006年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2005年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワードアクチン骨格 / コフィリン / LIMキナーゼ / Slingshot / GFP / リン酸化 / 阻害剤 / イメージング / ダイナミクス
研究概要

アクチン線維の切断・脱重合因子であるコフィリンは、アクチン骨格の再構築を司る最も重要な制御因子の一つであり、LIMキナーゼとSlingshotによるリン酸化・脱リン酸化によって活性が制御されている。本研究は、細胞運動時のアクチン骨格の再構築に対するコフィリンの役割を明らかにすることを目的として、コフィリンとアクチンの結合状態を生細胞内で可視化するプローブの作製を行った。これまでに分割したGFPをコフィリンとアクチンに各々付加し、コフィリンのアクチンに対する結合活性依存的にGFPが再構成され蛍光を発色するプローブを作製していた。さらに改良の結果、コフィリンの活性依存的に10倍以上の蛍光輝度の差を持つプローブを作製することが出来た。このプローブを昆虫細胞に発現させて大量精製し、LIMキナーゼとSlingshotの活性をGFPの発色を指標としてin vitroで高感度に測定する方法を作製し、LIMキナーゼとSlingshotの阻害剤のハイスループットスクリーニング法を確立した。これを用いて、既存のキナーゼ阻害剤や化合物を数百種類用いてLIMキナーゼとSlingshotの阻害剤のスクリーニングを行った。その結果、細胞内チロシンキナーゼであるSrcファミリーに対する特定の2種類の阻害剤がLIMキナーゼに対しても作用することを発見した。これらの阻害剤が、LIMキナーゼの過剰発現による細胞内のアクチン過重合を解除すること確認した。また、その一つはLIMキナーゼに作用する濃度で細胞運動や神経突起伸展に阻害効果を示すことが報告されている。この阻害剤を用いることで、アクチン骨格再構築におけるコフィリンのリン酸化の役割が詳細に解析できると考えている。さらに、これらの阻害剤の誘導体の中でLIMキナーゼに特異性の高いものを探索し、癌転移や炎症の抑制剤のシーズとなる化合物の発見を進めている。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (21件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Actin filaments-stabilizing and -bundling activities of cofilin-phosphatase Slingshot-12007

    • 著者名/発表者名
      Kurita, S. et al.
    • 雑誌名

      Genes Cells 12・5(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
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cofilin critically contributes to stimulus-induced lamellipodium formation by generating an abundant supply of actin monomers in the cytoplasm2007

    • 著者名/発表者名
      Kiuchi, T. et al.
    • 雑誌名

      J. Cell Biol. 177・3

      ページ: 465-476

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] LIM-kinase and slingshot are critical for neurite extension2007

    • 著者名/発表者名
      Endo, M. et al.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 282・18

      ページ: 13692-13702

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Actin filaments-stabilizing and -bundling activities of cofilin-phosphatase Slingshot-1.2007

    • 著者名/発表者名
      Kurita, S. et al.
    • 雑誌名

      Genes Cells (in press)

      ページ: 12-5

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cofilin critically contributes to stimulus-induced lamellipodium formation by generating an abundant supply of actin monomers in the cytoplasm.2007

    • 著者名/発表者名
      Kiuchi, T. et al.
    • 雑誌名

      J. Cell Biol. 177-3

      ページ: 465-476

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] LIM-kinase and slingshot are critical for neurite extension.2007

    • 著者名/発表者名
      Endo, M. et al.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 282-18

      ページ: 13692-13702

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cofilin critically contributes to stimulus-induced lamellipodium formation by generating an abundant supply of actin monomers in the cytoplasm2007

    • 著者名/発表者名
      Kiuchi, T. et al.
    • 雑誌名

      J. Cell Biol. 印刷中

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] LIM-kinase and slingshot are critical for neurite extension2007

    • 著者名/発表者名
      Endo, M. et al.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 印刷中

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Identification of multiple actin-binding sites in cofilin-phosphatase Slingshot-1L.2006

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto M. et al.
    • 雑誌名

      FEBS Lett. 580・7

      ページ: 1789-1794

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] MAPKAPK-2-mediated LIM-kinase activation is critical for VEGF-induced actin remodeling and cell migration.2006

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi M. et al.
    • 雑誌名

      EMBO J. 25・4

      ページ: 713-726

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Actin filaments-stabilizing and -bundling activities of cofilin-phosphatase Slingshot-12006

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto M. et al.
    • 雑誌名

      FEBS Lett. 580-7

      ページ: 1789-1794

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spatial and temporal regulation of cofilin activity by LIM kinase and Slingshot is critical for directional cell migration.2006

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi M. et al.
    • 雑誌名

      EMBO J. 25-4

      ページ: 713-726

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spatial and temporal regulation of cofilin activity by LIM kinase and Slingshot is critical for directional cell migration.2006

    • 著者名/発表者名
      Nishita M. et al.
    • 雑誌名

      J. Cell Biol. 171-2

      ページ: 349-359

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The signal transduction of actin cytoskeleton reorganization (ed. by Sugamura, K.)2006

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

      Gene and Medicine MOOK 6

      ページ: 317-317

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Identification of multiple actin-binding sites in cofilin-phosphatase Slingshot-1L.2006

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto M.et al.
    • 雑誌名

      FEBS Lett. (In press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] MAPKAPK-2-mediated LIM-kinase activation is critical for VEGF-induced actin remodeling and cell migration.2006

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi M.et al.
    • 雑誌名

      EMBO J. 25・4

      ページ: 713-726

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Spatial and temporal regulation of cofilin activity by LIM kinase and Slingshot is critical for directional cell migration.2005

    • 著者名/発表者名
      Nishita M. et al.
    • 雑誌名

      J. Cell Biol. 171・2

      ページ: 349-359

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Alteration of phosphatidylinositol 3-kinase cascade in the multilobulated nuclear formation of adult T cell leukemia/lymphoma (ATLL).2005

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

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 102・42

      ページ: 15213-15218

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Alteration of phosphatidylinositol 3kinase cascade in the multilobulated nuclear formation of adult T cell leukemia/lymphoma (ATLL).2005

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

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 102-42

      ページ: 15213-15218

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spatial and temporal regulation of cofilin activity by LIM kinase and Slingshot is critical for directional cell migration.2005

    • 著者名/発表者名
      Nishita M.et al.
    • 雑誌名

      J.Cell Biol. 171・2

      ページ: 349-359

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Alteration of phosphatidylinositol 3-kinase cascade in the multilobulated nuclear formation of adult T cell leukemia/lymphoma(ATLL).2005

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

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 102・4

      ページ: 15213-15218

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] アクチン骨格の再構築制御とシグナル伝達(遺伝子医学MOOK6シグナル伝達病を知る)(菅村和夫編)2006

    • 著者名/発表者名
      大橋一正, 水野健作(分担, 1項目)
    • 総ページ数
      317
    • 出版者
      メディカルドゥ
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] 遺伝子医学MOOK6 シグナル伝達病を知る「アクチン骨格の再構築制御とシグナル伝達」(菅村和夫編)2006

    • 著者名/発表者名
      大橋一正, 水野健作(分担、1項目)
    • 総ページ数
      317
    • 出版者
      メディカルドゥ
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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