セプチン重合・脱重合機構の探索と解析

• 研究課題/領域番号: 18370077
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 木下 専 京都大学, 医学研究科, 講師 (30273460)
• 研究分担者: 萩原 明 京都大学, 医学研究科, 助手 (70402849)
• 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: 17,620千円 (直接経費: 15,400千円、間接経費: 2,220千円); 2007年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円); 2006年度: 8,000千円 (直接経費: 8,000千円)
• キーワード: 細胞骨格 / 膜骨格 / 拡散障壁 / 光退色後蛍光回復 / GTP / 生体分子 / 蛋白質 / 細胞・組織 / 脳・神経 / 再構成系 / ライブイメージング / ノックアウトマウス / 光退色後蛍光回復法 / マススペクトロメトリー / 電子顕微鏡 / 生化学

研究概要

セプチン系の分子動態解析を目的として、生化学的解析、超微形態解析に加えて培養神経細胞の細胞膜直下に集積したGFP-septin融合蛋白質に対するFRAP(光退色後蛍光回復)法を行った。膜蛋白質分子や細胞膜直下のアクチン分子に比べてセプチン分子のターンオーバーは緩慢であり、細胞膜直下のセプチン集合体の安定性が示唆された。この特性は細胞膜形状の保持や、膜蛋白質のスカフォールドないし拡散障壁としての役割に適したものと考えられる。RNAiでセプチンを枯渇させた細胞で関連分子の動態を調べたところ、cortical actinの動態に有意な変化が見られない条件で、syntaxin-1(膜貫通型tSNARE)やGLASTのターンオーバーが有意に促進した。したがって、細胞膜直下のセプチン系がこれらの分子のスカフォールドないし拡散障壁として局在や安定化に寄与する可能性が支持された。生化学的解析、超微形態解析に関する論文は現在執筆中である。

研究成果

• [雑誌論文] Morphogenesis of polarized epithelia requires Sept2-mediated coupling of vesicle transport to polyglutamylated microtubules. (2008)
  • 著者名/発表者名: Spiliotis ET, Kinoshita M, 他3名
  • 雑誌名: Journal of Cell Biology 180 ページ: 295-303
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Loss of Sept4 exacerbates liver fibrosis through the dysregulation of hepatic stellate cells. (2008)
  • 著者名/発表者名: Iwaisako K, Kinoshita M, 他8名
  • 雑誌名: Journal of Hepatology 未定(印刷中)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Morphogenesis of polarized epithelia requires Sept2-mediated coupling of vesicle transport to polyglutamylated microtubules (2008)
  • 著者名/発表者名: Spiliotis, ET, Hunt, S., Hu, Q., Kinoshita, M., Nelson, WJ
  • 雑誌名: Journal of Cell Biology 180 ページ: 295-303
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Sept4, a component of presynaptic scaffold and Lewy bodies, is required for the suppression of alpha- (2007)
  • 著者名/発表者名: Ihara, Kinoshita, et. al.
  • 雑誌名: Neuron 53 ページ: 519-533
  • 査読あり
• [雑誌論文] Connecting the dots between septins and the DNA damage checkpoint. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita, Takeda
  • 雑誌名: Cell 130 ページ: 777-779
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of Septin cytoskeleton in spine morphogenesis and dendrite development in neurons. (2007)
  • 著者名/発表者名: Tada, Kinoshita, Sheng, et. al.
  • 雑誌名: Current Biology 17 ページ: 1752-1758
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sept4, a component of presynaptic scaffold and Lewy bodies, is required for the suppression of α-synuclein neurotoxicity. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ihara M, Kinoshita M, 他11名
  • 雑誌名: Neuron 53 ページ: 519-533
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sept4, a component of presynaptic scaffold and Lewy bodies, is required for the suppression of a-synuclein neurotoxicity (2007)
  • 著者名/発表者名: Ihara, M., Yamasaki, N., Hagiwara, A., Tomimoto, H., Kitano, A., Tanigaki, A., Hikawa, E., Noda, M., Takanashi, M., Mori, H., Hattori, N., Miyakawa,T., Kinoshita, M
  • 雑誌名: Neuron 53 ページ: 519-533
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Isoform-specific phosphorylation of Sept5/CDCrel-1 by cyclin-dependent kinase 5 inhibits the interaction (2007)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi M, Taoka M, Itakura M, Asada A, Saito T, Kinoshita M
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry (Epub ahead of print) 15-Jan
• [雑誌論文] Sept4, a component of presynaptic scaffold and Lewy bodies, is required for the suppression of ・-synuclein (2007)
  • 著者名/発表者名: Ihara M, Yamasaki N, Hagiwara A, Tomimoto H, Kitano A, Tanigaki A
  • 雑誌名: Neuron 53(3) ページ: 519-533
• [雑誌論文] 蛍光偏光顕微鏡が解いたセプチン線維配向の謎 (2007)
  • 著者名/発表者名: 木下 専
  • 雑誌名: 蛋白質核酸酵素 52(1) ページ: 71-72
• [雑誌論文] 再構成系と遺伝子破壊マウスによるセプチン系の解析 (2006)
  • 著者名/発表者名: 木下 専
  • 雑誌名: 細胞工学 25(7) ページ: 785-789
• [雑誌論文] 細胞分裂と細胞形態形成におけるGTP結合蛋白質セプチンの役割 (2006)
  • 著者名/発表者名: 木下 専
  • 雑誌名: 生化学 78(8) ページ: 755-759
• [雑誌論文] Loss of Sept4 exacerbates liver fibrosis through the dysregulation of hepatic stellate cells
  • 著者名/発表者名: Iwaisako, K., Hatano, E., Taura, K., Nakajima, A., Tada, M., Seo, S., Tamaki, N., Ikai, I., Uemoto, S., Kinoshita, M
  • 雑誌名: Journal of Hepatology (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Insight into septin functions from mouse models
  • 著者名/発表者名: Kinoshita, M
  • 雑誌名: In The Septins (eds. J.Pringle, and P. Hall) John Wiley & Sons (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Sept4, a component of presynaptic scaffold and Lewy bodies, is required for the suppression of alpha- (2007)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita M
  • 学会等名: EMBO Workshop/The 2nd International Septin Workshop.
  • 発表場所: Ascona, Switzerland
  • 年月日: 2007-05-07
• [学会発表] Sept4, a component of presynaptic scaffold and Lewy bodies, is required for the suppression of alpha-synuclein neurotoxicity. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita M
  • 学会等名: EMBO Workshop/The 2nd International Septin Workshop. Keynote Lecture
  • 発表場所: Ascona, Switzerland
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Sept4, a component of presynaptic scaffold and Lewy bodies, is required for the suppression of alpha-synuclein neurotoxicity (2005)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita, M., Keynote, Lecture
  • 学会等名: EMBO Workshop/The 2" International Septin Workshop
  • 発表場所: (Ascona, Switzerland)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [図書] The Septins (eds. S.E.H. Russell, J. Pringle, and P. Hall) (2008)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita M(他11名)
  • 出版者: John Wiley & Sons(未定)
• [図書] Insight into septin functions from mouse models. In The Septions(eds. S. E. H. Russell, J. Pringle, and P. Hall) (2008)
  • 著者名/発表者名: kinoshita M
  • 出版者: John Wiley & Sons(印刷中)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [図書] Insight into septin functions from mouse models. (In a monograph, "The Septins" ; eds. S.E.H. Russell, J. Pringle, and P. Hall) (2007)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita M
  • 出版者: John Wiley ＆ Sons