哺乳類細胞の極性決定時におけるG蛋白質の役割とその制御機構

• 研究課題/領域番号: 18057016
• 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: 九州大学
• 研究代表者: 住本 英樹 九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (30179303)
• 研究分担者: 鎌倉 幸子 九州大学, 生体防御医学研究所, 助教 (80398081) ; 武谷 立 九州大学, 生体防御医学研究所, 助教 (50335981)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2007
• 研究課題ステータス: 完了 (2007年度)
• 配分額: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円); 2007年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円); 2006年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
• キーワード: 蛋白質 / シグナル伝達 / 発生・分化 / 細胞極性

研究概要

極性形成に関わる2つの蛋白質複合体「Pins-Gai複合体」と「Par-aPKC複合体」はindependentに働くわけではなく、ショウジョウバエではInscuteable(Insc)というアダプター分子によって連結され(クロストークし)協調して機能することが知られている。本研究の目的は、哺乳類細胞の極性形成にいて「Pins-Gai複合体」や「Par-aPKC複合体」が果たす役割を明らかにし、その作用機構を解明することであるが、平成19年度は以下のような成果を得た。
(1)ヒトInsc(平成18年度に私達が単離したもの)について、その発現パターンを明らかにするとともに、ヒトInscのPar3との結合領域およびLGN(Pinsの哺乳類ホモログ)との結合領域をそれぞれ同定した。
(2)新規Par3結合蛋白質であるPar3BMP1(平成18年度に私達が単離して上皮細胞の極性形成に必要なことを明らかにした膜蛋白質)が、Par3BMP1は上皮細胞の細胞間接着部位に集積して局在して働くことを示した。また、Par3BMP1の細胞外ドメインの精製に成功し、このドメインがホモフィリックに結合することを見出した。
(3)新規Par6結合蛋白質として、WD40リピートをもつ可溶性蛋白質Par6BP1(Par6-bindingproteinl)を同定した。Par6はそのPDZドメインを介してPar6BP1と結合した。またPar6BP1が上皮細胞の極性形成に重要な機能を担うことを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Structure and function of the PB1 domain, a protein-interactionmodule conserved in animals, fungi, amoebas, and plants. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sumimoto, H.・Kamakura, S.・Ito, T.
  • 雑誌名: Sci.STKE 2007. re6(in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of teleost phagocyte NADPH oxidase: molecular cloning and expression analysis of carp(Cyprinus carpio) phagocyte NADPH oxidase. (2008)
  • 著者名/発表者名: Mayumi, M.・Takeda, Y.・Hoshiko, M.・Serada, K.・Murata, M.・Moritomo, T.・Takizawa, F.・Kobayashi, I.・Araki, K.・Nakanishi, T.・Sumimoto, H.
  • 雑誌名: Mol. Immunol. 45 ページ: 1720-1731
  • 査読あり
• [雑誌論文] The mammalian formin FHODl is activated via phosphorylation by ROCK and mediates thromvin-induced stress fibre formation in endothelial cells. (2008)
  • 著者名/発表者名: Takeya, R.・Taniguchi, K.・Narumiya, S.・Sumimoto, H.
  • 雑誌名: EMBO J. 27 ページ: 618-628
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced expression of NAPDH oxidase Nox4 in human gliomas and its roles in cell proliferation and survival. (2008)
  • 著者名/発表者名: Shono, T.・Yokoyama, N.・Uwsaka, T.・Kuroda, J.・Takeya, R.・Yamasaki, T.・Amano, T.・Mizoguchi, M.・Suzuki, S.O.・Niiro, H.・Miyamoto, K.・Akashi, K.・Iwaki, T.・Sumimoto, H.・Sasaki, T.
  • 雑誌名: Int. J. Cancer. (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Noxファミリーメンバーの活性調節機構. (2008)
  • 著者名/発表者名: 前原 優一, 宮野 佳, 住本英樹.
  • 雑誌名: G.I.Research 16(印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction between the SH3 domains and C-terminal proline-rich region in NADPH oxidase organizer 1(Noxo1). (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, A.・Kami, K.・Takeya, R.・Sumimoto, H.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 352 ページ: 560-565
  • 査読あり
• [雑誌論文] Full-length p40^<phox>structure suggests a basis for regulation mechanism of its membranebinding. (2007)
  • 著者名/発表者名: Honbou, K.・Minakami, R.・Yuzawa, S.・Takeya, R.・Suzuki, N.N.・Kamakura, S.・Sumimoto, H.・Inagaki, F.
  • 雑誌名: EMBO J. 26 ページ: 1176-1186
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transient receptor potential(TRP) PROTEIN 7 acts as a G protein-activated Ca^<2+> channel mediating angiotendin II-induced myocardial apoptosis. (2007)
  • 著者名/発表者名: Satoh, S.・Tanaka, H.・Ueda, Y.・Oyama, J.L・Sugano, M.・Sumimoto, H.・Mori, Y.・Makino, N.
  • 雑誌名: Cell. Biochem. 294 ページ: 205-215
  • 査読あり
• [雑誌論文] A regulated adaptor function of p40^<phox>:distinct p67^<phox>memvrane targeting by p40^<phox>and by p47^<phox>. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ueyama, T.・Tatsuno, T.・Kawasaki, T.・Tsujibe, S.・Shirai, Y.・Sumimoto, H.・Leto, T.L.・Saito, N.
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell. 18 ページ: 441-454
  • 査読あり
• [雑誌論文] Noxl redox-signaling mediates oncogenic Ras-induced disruption of stressfibers and focal adhesions by down-regulating Rho. (2007)
  • 著者名/発表者名: Shinohara, M.・Shang, W.H.・Kubosera, M.・Harada, S.・Mitsushita, J.・Kato, M.・Miyazaki, H.・Sumimoto, H.・Kamata, T.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 282 ページ: 17640-17648
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pitavastatin ameliorates albuminuria and renal mesangial expansion biadown-regulation of NOX4 in db-db mice. (2007)
  • 著者名/発表者名: Fujii, M.・Inoguchi, T.・Maeda, Y.・Sasaki, S.・Sawada, F.・Saito, R.・Kobayashi, K.・Sumimoto, H.・Takayanagi, R.
  • 雑誌名: Kidney Int. 72 ページ: 473-480
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of the small GTPase Rac in p22^<phox>-dependent NADPH oxidases. (2007)
  • 著者名/発表者名: Miyano, K.・Sumimoto, H.
  • 雑誌名: Biochimie. 89 ページ: 1133-1144
  • 査読あり
• [雑誌論文] Noxファミリーの調節機構 (2007)
  • 著者名/発表者名: 宮野佳, 水上令子, 住本英樹
  • 雑誌名: 臨床検査 51 ページ: 1111-1115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transient receptor potential (TRP) protein 7 acts as a G protein- activated Ca^<2+> channel mediating angiotensin II-induced myocardial apoptosis. (2007)
  • 著者名/発表者名: Satoh, S, Tanaka, H., Ueda, Y., Oyama, J.I., Sugano, M., Sumimoto, H, Mori, Y., Makino, N.
  • 雑誌名: Mol. Cell. Biochem. 294 ページ: 205-215
• [雑誌論文] Interaction between the SH3 domains and C-terminal proline-rich region in NADPH oxidase organizer 1 (Noxo1). (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, A., Kami, K., Takeya, R., Sumimoto, H.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res Commun. 352 ページ: 560-565
• [雑誌論文] A regulated adaptor function of p40^<phox> : distinct p67phox membrane targeting by p40^<phox> and by p47^<phox>. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ueyama, T., Tatsuno, T., Kawasaki, T., Tsujibe, S., Shirai, Y., Sumimoto, H., Leto, T.L., Saito.N.
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 18 ページ: 441-454
• [雑誌論文] Full-length p40^<phox> structure suggests a basis for regulation mechanism of its membrane binding. (2007)
  • 著者名/発表者名: Honbou, K, Minakami, R., Yuzawa, S., Takeya, R., Suzuki, N.N., Kamakura, S., Sumimoto, H., Inagaki, F.
  • 雑誌名: EMBO J. 26 ページ: 1176-1186
• [雑誌論文] Nox1 redox-signaling mediates oncogenic Ras-induced disruption of stress fibers and focal adhesions by down-regulating Rho. (2007)
  • 著者名/発表者名: Shinohara, M., Shang, W.H., Kubodera, M, Harada, S., Mitsushita, J., Kato, M., Miyazaki, H., Sumimoto, H., Kamata, T
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 282(in press)
• [雑誌論文] Direct involvement of the small GTPase Rac in activation of the superoxide-producing NADPH oxidase Nox1. (2006)
  • 著者名/発表者名: Miyano, K., Ueno, N., Takeya, R., Sumimoto, H.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 281 ページ: 21857-21868
• [雑誌論文] Activation of the superoxide-producing phagocyte NADPH oxidase requires co-operation between the tandem SH3 domains of p47^<phox> in recognition of a polyproline type II helix and an adjacent α-helix of p22^<phox>. (2006)
  • 著者名/発表者名: Nobuhisa, I., Takeya, R., Ogura, K., Ueno, N., Kohda, D., Inagaki, F., Sumimoto, H.
  • 雑誌名: Biochem. J. 396 ページ: 183-192
• [雑誌論文] Regulation of superoxide-producing NADPH oxidases in nonphagocytic cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Takeya, R., Ueno, N., Sumimoto, H.
  • 雑誌名: Methods Enzymol. 406 ページ: 456-468
• [雑誌論文] NMR solution structure of the tandem SH3 domains of p47^<phox> complexed with a p22^<phox>-derived proline-rich peptide. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ogura, K., Nobuhisa, I., Yuzawa, S., Takeya, R., Torikai, S., Saikawa, K., Sumimoto, H., Inagaki, F.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 281 ページ: 3660-3668
• [雑誌論文] Two forms of human Inscuteable-related protein that links Par3 to the Pins homologues LGN and AGS3. (2006)
  • 著者名/発表者名: Izaki, T., Kamakura, S., Kohjima, M., Sumimoto, H.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 341 ページ: 1001-1006
• [雑誌論文] Regulation of novel superoxide-producing NAD(P)H oxidases. (2006)
  • 著者名/発表者名: Takeya, R., Sumimoto, H.
  • 雑誌名: Antioxid. Redox Signal. 8 ページ: 1523-1532
• [雑誌論文] Expression and function of Noxo1, an alternative splicing form of the NADPH oxidase organizer 1. (2006)
  • 著者名/発表者名: Takeya, R., Taura M., Yamasaki, T., Naito, S., Sumimoto, H.
  • 雑誌名: FEBS J. 273 ページ: 3663-3677
• [雑誌論文] Phagocytosis-coupled activation of the superoxide-producing phagocyte oxidase, a member of the NADPH oxidase (Nox) family. (2006)
  • 著者名/発表者名: Minakami, R., Sumimoto, H.
  • 雑誌名: Int. J. Hematol. 84 ページ: 193-198
  • NAID: 10018303702
• [雑誌論文] Expression of isoforms of NADPH oxidase components in rat pancreatic islets. (2006)
  • 著者名/発表者名: Uchizono, U., Takeya, R., Iwase, M., Sasaki, N., Oku, M., Imoto, H., Iida, M., Sumimoto, H.
  • 雑誌名: Life Sci. 80 ページ: 133-139
• [雑誌論文] Crystallization and preliminary crystallographic analysis of p4O^<phox>, a regulatory subunit of NADPH oxidase. (2006)
  • 著者名/発表者名: Honbou K, Yuzawa S, Suzuki NN, Fujioka Y, Sumimoto H, Inagaki F
  • 雑誌名: Acta Crystallograph Sect F Struct Biol Cryst Commun. 62 ページ: 1018-1020
• [雑誌論文] TRPC3 and TRPC6 are essential for angiotensin II-induced cardiac hypertrophy. (2006)
  • 著者名/発表者名: Onohara, N., Nishida, M., Inoue, R., Kobayashi, H., Sumimoto, H., Sato, Y., Mori, Y., Nagao, T., Kurose, H.
  • 雑誌名: EMBO J. 25 ページ: 5305-5316
• [雑誌論文] Increased expression of gp91^<phox> homologues of NAD(P)H oxidase in the aortic media during chronic hypertension; involvement of the rennin-angiotensin system. (2006)
  • 著者名/発表者名: Akasaki, T., Ohya Y., Kuroda, J., Eto K., Abe, I, Sumimoto, H., Iida, M.
  • 雑誌名: Hypertens. Res. 29 ページ: 813-820
• [学会発表] シンポジウム「生体内ラジカル/活性酸素種による隼理応答機構と病態形成」活性酸素生成型NADPHオキシダーゼの活性化の分子機構. (2008)
  • 著者名/発表者名: 住本 英樹, 宮野 佳, 水上 令子.
  • 学会等名: 第81回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] シンポジウムNO/ROS in Cell Signaling」Molecular mechanism for activation of the phagocyte NADPH oxidase. (2007)
  • 著者名/発表者名: Hideki, Sumimoto.
  • 学会等名: 19thFAOBMB Sumimoto.
  • 発表場所: Seoul, Republic of Korea.
• [学会発表] Mechanism for activation of superoxide-producing NADPH oxidases. (2007)
  • 著者名/発表者名: Hideki, Sumimoto.
  • 学会等名: The 4th Meeting of International Redox Network.
  • 発表場所: Jeju Island, Republic of Korea.
• [学会発表] ワークショップ「酸化ストレスの評価方法と腎障害への応用」活性酸素生成酵素NADPHオキシダーゼ(Nox)ファミリーの機能と調節機構. (2007)
  • 著者名/発表者名: 住本 英樹.
  • 学会等名: 第50回日本腎臓学会学術総会
  • 発表場所: 浜松
• [学会発表] ワークショップ「細胞骨格・細胞運動・細胞移動」formin相同タンパク質Fhosl/FHODlのリン酸化依存的活性化機構. (2007)
  • 著者名/発表者名: 武谷 立, 住本 英樹.
  • 学会等名: 第40回日本発生生物学会 第50回日本細胞生物学会合同大会.
  • 発表場所: 福岡
• [図書] 酸化ストレスの医学 (2008)
  • 著者名/発表者名: 住本 英樹, 前原 優一, 宮野 佳
  • 出版者: 診断と治療社
• [図書] 生体防御医学事典 (2007)
  • 著者名/発表者名: 住本 英樹.
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 朝倉書店
• [図書] 生体防御医学事典 (2007)
  • 著者名/発表者名: 住本 英樹(共編者・共著者)
  • 出版者: 朝倉書店(印刷中)