蛋白質リン酸化シグナルと細胞骨格制御機構の解明

• 研究課題/領域番号: 18370085
• 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: 愛知県がんセンター研究
• 研究代表者: 稲垣 昌樹 愛知県がんセンター(研究所), 発がん制御研究部, 部長 (30183007)
• 研究分担者: 猪子 誠人 愛知県がんセンター(研究所), 発がん制御研究部, 主任研究員 (30393127) ; 笠原 広介 愛知県がんセンター(研究所), 発がん制御研究部, 研究員 (90455535) ; 後藤 英仁 愛知県がんセンター(研究所), 発がん制御研究部, 室長 (20393126)
• 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: 蛋白質リン酸化 / 細胞周期 / 細胞骨格 / 細胞接着 / 細胞極性 / 中間径フィラメント / 中心体 / ケラチン

研究概要

私たちは、最近、分裂期にCdk1がChk1のSer286・Ser301をリン酸化していることを報告しているが、本研究において、Chk1のSer301に対する抗リン酸化抗体を作製し、解析を進めた。この抗リン酸化抗体を用いて細胞を染色すると、分裂期に、Ser301がリン酸化されたChk1が、核外へ移行する所見が得られた。すなわち、chk1が分裂期にcdk1によってリン酸化されることによって、核外に排出される可能性があることを見出した。また私たちは、ケラチンフィラメント上だけでなく細胞間接着部位にも局在し、接着と骨格の両面に関与すると見られる新規蛋白質トリコプレインと、それに類似する蛋白質アルバトロスについても解析を進めた。トリコプレインは中心体にも局在し、中心体では母中心小体の遠位端に限局していることを認めた。トリコプレインの発現を減弱させた状態で微小管再形成実験を行ったところ、中心体への微小管のアンカリングが阻害されていることを見出した。以上のことから、トリコプレインは母中心小体の遠位端にも存在し、微小管の安定化に必要であることがわかった。また新規ケラチン結合蛋白質アルバトロスは、極性化した上皮細胞ではapical junctional complex(AJC)の近傍に局在した。そして、そのノックダウン実験では上皮細胞の極性化、つまりAJCおよびラテラル(側面)ドメインの局在化が障害された。また、ケラチン欠損上皮細胞にケラチンを発現させたところ、albatrossおよびAJC構成分子の細胞間への局在が著しく促進された。

研究成果

• [雑誌論文] Non-pathogenic protein aggregates in skeletal muscle in MLF1 transgenic mice. (2008)
  • 著者名/発表者名: Li, Z.F.
  • 雑誌名: J.Neurol.Sci. 264 ページ: 77-86
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protein phosphatase 4 catalytic subunit and microtubule organization via NDEL1 dephosphorylation. (2008)
  • 著者名/発表者名: Toyo-oka, K.
  • 雑誌名: J.Cell Biol. 180 ページ: 1133-1147
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-pathogenic protein aggregates in skeletal muscle in MLF1 transgenic mice. (2008)
  • 著者名/発表者名: Li, Z.F., Wu, X., Jiang, Y., Liu, J., Wu, C., Inagaki, M., Izawa, I., Mizisin, A.P., Engvall, E. and Shelton, G.D.
  • 雑誌名: J. Neurol. Sci 264 ページ: 77-86
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Protein phosphatase 4 catalytic subunit and microtubule organization via NDEL1 dephosphorylation (2008)
  • 著者名/発表者名: Toyo-oka, K., Mori, D., Yano, Y., Shiota, M., Iwao, H., Goto, H., Inagaki, M., Hiraiwa, N., Muramatsu, M., Wynshaw-Boris, A., Yoshiki, A. and Hirotsune, S.
  • 雑誌名: J. Cell Biol 160 ページ: 1133-1147
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Non-pathogenic protein aggregates in skeletal muscle in MLF1 transgenic mice. (2008)
  • 著者名/発表者名: Li, Z.F, et. al.
  • 雑誌名: J. Neurol. Sci. 264 ページ: 77-86
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protein phosphatase 4 catalytic subunit and microtubule organization via NDEL1 dephosphorylation. (2008)
  • 著者名/発表者名: Toyo-oka, K, et. al.
  • 雑誌名: J. Cell Biol. 180 ページ: 1133-1147
  • 査読あり
• [雑誌論文] Production of a site- and phosphorylation state-specific antibody. (2007)
  • 著者名/発表者名: Goto, H.
  • 雑誌名: Nature Protocols 2 ページ: 2574-2581
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Production of a site-and phosphorylation state-specific antibody. (2007)
  • 著者名/発表者名: Goto, H. and Inagaki, M.
  • 雑誌名: Nature Protocols 2 ページ: 2574-2581
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Complex formatio of Plk1 and INCENP required for metaphase-anaphase transition. (2006)
  • 著者名/発表者名: Goto, H. et al.
  • 雑誌名: Nat.Cell Biol. 8 ページ: 180-187
• [雑誌論文] Regulatory mechanisms and functions of intermediate filaments : A study using site- and phosphorylation state-specific antibodies. (2006)
  • 著者名/発表者名: Izawa, I., Inagaki, M.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 97 ページ: 167-174
• [雑誌論文] Regulation of mitotic function of Chk1 through phosphorylation at novel sites by cyclin-dependent kinase 1 (Cdk1). (2006)
  • 著者名/発表者名: Shiromizu, T. et al.
  • 雑誌名: Genes Cells 11 ページ: 477-485
• [雑誌論文] Vimentin-Ser82 as a memory phosphorylation site in astrocytes. (2006)
  • 著者名/発表者名: Oguri, T. et al.
  • 雑誌名: Genes Cells 11 ページ: 531-540
• [雑誌論文] Functional nanlyses for site-specific phosphorylation of a target protein in cells.
  • 著者名/発表者名: Goto, H. et al.
  • 雑誌名: Nature Protocols (in press)
• [学会発表] The role of novel Chk1 phosphorylation in carcinogenesis. (2007)
  • 著者名/発表者名: Inagaki, M.
  • 学会等名: 第66回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2007-10-04
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Phosphorylation by Cdk1induces Plk1-mediated vimentin phosphorylation during mitosis. (2006)
  • 著者名/発表者名: Inagaki, M.
  • 学会等名: Gordon Conference on Intermediate Filaments
  • 発表場所: Salve Regina University
  • 年月日: 2006-08-01
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [図書] リン酸化-特集 蛋白質修飾-分子細胞治療, 6巻, 1号 (2007)
  • 著者名/発表者名: 後藤英仁
  • 出版者: 先端医学社
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [図書] リン酸化-特集 蛋白質修飾-分子細胞治療,6巻,1号 (2007)
  • 著者名/発表者名: 後藤英仁、稲垣昌樹
  • 出版者: 先端医学社
• [図書] 「リン酸化の検出」染色・バイオイメージング実験ハンドブック (2006)
  • 著者名/発表者名: 河尻愛恵, 稲垣昌樹
  • 出版者: 羊土社