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重合端因子の単分子可視化を用いた急性アクチン重合シグナルの解明

研究課題

研究課題/領域番号 19390075
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 医化学一般
研究機関京都大学

研究代表者

渡邊 直樹  京都大学, 医学研究科, 准教授 (80303816)

研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円)
2008年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2007年度: 12,610千円 (直接経費: 9,700千円、間接経費: 2,910千円)
キーワード細胞 / 組織 / 一分子計測 / 生体分子 / ナノバイオ / 細胞・組織 / コフィリン / アクチン重合 / 細胞シグナル / フォルミンファミリー / アクチン線維切断
研究概要

多くの生命機能は細胞の形態変化と密接に連関し、動的なアクチン重合が多く関わっている。まず、アクチン脱重合因子AIP1 の単分子可視化により、細胞伸展部で毎秒280アクチン分子長の線維に1回線維が切断されることを見出した. これは主要なアクチン重合端形成機構と考えられたArp2/3複合体による重合核形成の15倍の高頻度である. また, フォルミン蛋白質mDia1がアクチン単量体増加にトリガーされ, プロセッシブに線維伸長させるアクチン線維修復機構を見出した. 線維崩壊から迅速にアクチン再重合させるフィードバック機構が明らかとなった。

報告書

(3件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (11件) 図書 (3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Cdc42 and Rac family GTPases regulate mode and speed but not direction of primary fibroblast migration during PDGF dependent chemotaxis2009

    • 著者名/発表者名
      Monypenny, J., Zicha, D., Higashida, C., Oceguera-Yanez, F., Narumiya, S. and Watanabe, N.
    • 雑誌名

      Mol.Cell. Biol. 29

      ページ: 2730-2747

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] An order of magnitude faster AIP1 associated actin disruption than nucleation by the Arp2/3 complex in lamellipodia2009

    • 著者名/発表者名
      Tsuji, T., Miyoshi, T., Higashida, C.,Narumiya, S. Watanabe, N.
    • 雑誌名

      PLoS ONE 4

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Imatinib mesylate (STI571)-induced cell edge translocation of kinase active and kinase defective Abelson kinase : requirements of myristoylation and src homology 3 domain2009

    • 著者名/発表者名
      Fujita, A., Shishido, T., Yuan, Y., Inamoto, E., Narumiya, S. and Watanabe, N.
    • 雑誌名

      Mol. Pharmacol 75

      ページ: 75-84

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Cdc42 and Rac family GTPases regulate mode and speed but not direction of primary fibroblast migration during PDGF-dependent chemotaxis.2009

    • 著者名/発表者名
      Monypenny, J., Zicha, D., Higashida, C, Oceguera-Yanez, F., Narumiya, S., Watanabe, N
    • 雑誌名

      Molecular and Cellular Biology

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An order of magnitude faster AIPl-associated actin disruption than nucleation by the Arp2/3 complex in lamellipodia.2009

    • 著者名/発表者名
      Tsuji, T., Miyoshi, T., Higashida, C, Narumiya, S., Watanabe, N.
    • 雑誌名

      PLoS ONE 4

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Imatinib mesylate (STI571)-induced cell edge translocation of kinase-active and kinase-defective Abelson kinase : requirements of myristoylation and srchomology 3 domain.2009

    • 著者名/発表者名
      Fujita, A., Shishido, T., Yuan, Y., Inamoto, E., Narumiya, S., Watanabe. N.
    • 雑誌名

      Molecular Pharmacology 75

      ページ: 75-84

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] G-actin regulates rapid induction of actin nucleation by mDia1 to restore cellular actin polymers2008

    • 著者名/発表者名
      Higashida, C., Suetsugu, S., Tsuji, T., Monypenny, J., Narumiya, S. Watanabe, N.
    • 雑誌名

      J. Cell Sci. 121

      ページ: 3403-3412

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Shootin1 interacts with actin retrograde flow and L1-CAM to promote axon utgrowth2008

    • 著者名/発表者名
      Shimada T, Toriyama M, Uemura1 K, Kamiguchi H, Sugiura T, Watanabe N, *Inagaki N.
    • 雑誌名

      J. Cell Biol. 181

      ページ: 817-829

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] mDia2 induces the actin scaffold for the contractile ring and stabilizes its position during cytokinesis in NIH 3T3 cells2008

    • 著者名/発表者名
      Watanabe S, Ando Y, Yasuda S, Hosoya H, Watanabe N, Ishizaki T, *Narumiya S.
    • 雑誌名

      Mol.Biol. Cell 19

      ページ: 2328-2338

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] G-actin regulates rapid induction of actin nucleation by mDial to restore cellular actin polymers.2008

    • 著者名/発表者名
      Higashida, C., Suetsugu, S., Tsuji, T., Monypenny, J., Narumiya, S., Watanabe, N.
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science 121

      ページ: 3403-3412

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shootinl interacts with actin retrograde flow and LI-CAM to promote axon outgrowth.2008

    • 著者名/発表者名
      Shimada, T., Toriyama, M., Uemura, K., Kamiguchi, H., Sugiura, T., Watanabe. N., Inagaki, N.
    • 雑誌名

      Journal of Cell Biology 181

      ページ: 817-829

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] mDia2 induces the actin scaffold for the contractile ring and stabilizes its position during cytokinesis in NIH 3T3 cells.2008

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, S., Ando, Y., Yasuda, S., Hosoya, H., Watanabe. N., Ishizaki, T., Narumiya, s.
    • 雑誌名

      Molecular Biology of the Cell 19

      ページ: 2328-2338

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] mDia2 Induces the Actin Scaffold for the Contractile Ring and Stabilizes its Position during Cytokinesis in NIH 3T3 Cells.2008

    • 著者名/発表者名
      Watanabe S., Ando Y., Yasuda S., Hosoya, H., Watanabe N., Ishizaki T. and Narumiya S.
    • 雑誌名

      Molecular Biology of the Cell (印刷中)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] アクチン重合システムを解く分子イメージング:みえない脱重合反応をとらえる2007

    • 著者名/発表者名
      渡邊 直樹
    • 雑誌名

      分子細胞治療 第6巻

      ページ: 77-82

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Shootinl interacts with actin retrograde flow and L1-CAM to promote axono utgrowth.

    • 著者名/発表者名
      Shimada T., Toriyama M., Uemura K., Kamiguchi H., Sugiura T, , Watanabe N. and Inagaki N.
    • 雑誌名

      Journal of Cell Biology (印刷中)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] STI571 induced cell edge translocation of abl kinase2009

    • 著者名/発表者名
      Yuan Y., Fujita A., Shishido T., Narumiya S., Watanabe N
    • 学会等名
      第82回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      横浜(speaker)
    • 年月日
      2009-03-18
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] STI571に誘導されるablの細胞辺縁トランスロケーション2009

    • 著者名/発表者名
      Yuan Y., Fujita A., Shishido T., Narumiya S., Watanabe N. (speaker)
    • 学会等名
      第82回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2009-03-18
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] A role of homeostasis between G- and F-actin in filament nucleation and actin polymer restoration by mDial.2008

    • 著者名/発表者名
      Higashida C., Watanabe N.
    • 学会等名
      第48回アメリカ細胞生物学会
    • 発表場所
      米国サンフランシスコ
    • 年月日
      2008-12-15
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Rapid actin polymer restoration mechanism by mDia1 and othe actin nucleators regulated by concentration fluctuation of G-actin2008

    • 著者名/発表者名
      Higashida C., Suetsugu S., Narumiya S., Watanabe N.
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会シンポジウム(企画・主催)
    • 発表場所
      神戸(speaker)
    • 年月日
      2008-12-11
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Rapid actin polymer restoration mechanism by mDial and other actin nucleators regulated by concentration fluctuation of G-actin.2008

    • 著者名/発表者名
      Higashida C., Suetsugu S., Narumiya S., Watanabe N. (speaker)
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会(備考 : シンポジウム主催)
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2008-12-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] A paradoxical effect of actin monomer inhibitors to increase drug free G actin in cells : an unexpected role of G actin revealed by pharmacokinetic simulation2008

    • 著者名/発表者名
      Watanabe N., Higashida C.
    • 学会等名
      The Uehara Memorial Foundation Symposium 2008.; Systems Biology : the Challenge of Complexity
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-07-01
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] A paradoxical effect of actin monomer inhibitors to increase drug-free G-actin in cells : an unexpected role of G-actiti revealed by pharmacokinetic simulation.2008

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, N., Higashida, C.
    • 学会等名
      THE UEHARA MEMORIAL FOUNDATIONSYMPOSIUM-2008 Systems Biology : The Challenge of Complexity
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-07-01
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Challenging frequent filament severing annealing hypothesis by single molecule imaging of AIP1, a cofilin dependent actin barbed end interacting protein2007

    • 著者名/発表者名
      Watanabe N., Higashida C., Tsuji T.
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大8会合同大会ワークショップ(企画・主催)
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-12-11
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Challenging frequent filament severing-annealing hypothesis by single-molecule imaging of AIP1, a cofilin-dependent actin barbed end interacting protein.2007

    • 著者名/発表者名
      Naoki Watanabe
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会 合同大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-12-11
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 細胞内G&Fアクチンのホメオスターシス2007

    • 著者名/発表者名
      渡邊 直樹
    • 学会等名
      「アクチン・ミオシン:分子と細胞を如何にして結び付けるか」の会(特定領域研究「生体ナノシステムの制御」主催)
    • 発表場所
      東京(早稲田大学)
    • 年月日
      2007-11-10
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Molecular kinetics of AIP1, a cofilin-dependent actin barbed end interacting protein, in lamellipodia: Evidence for frequent filament severing.2007

    • 著者名/発表者名
      Naoki Watanabe
    • 学会等名
      SEMM Workshop on Cell Migration: from Molecules to Organisms and Diseases.
    • 発表場所
      イタリア・ミラノ
    • 年月日
      2007-05-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] Systems Biology The Challenge of Complexity. Chapter : "A possible role of homeostasis between monomeric and filamentous actin in filament nucleation reveald by pharmacokinetic modeling. "2009

    • 著者名/発表者名
      Watanabe N., Higashida C.
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] A possible role of homeostasis between monomeric and filamentous actin in filament nucleation reveald by pharmacokinetic modeling2008

    • 著者名/発表者名
      Watanabe N. and Higashida C.
    • 出版者
      Systems Biology The Challenge of Complexity. Springer
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] 非侵襲・可視化技術ハンドブックーナノ・バイオ・医療から情報システムまで-(共著)第8章第10節 アクチン細胞骨格のダイナミクスの可視化2007

    • 著者名/発表者名
      渡邊 直樹(小川誠二, 上野照剛編)
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス出版
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www5.mfour.med.kyoto-u.ac.jp/n-watanabe.html

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www5.mfour.med.kyoto-u.ac.jp/n-watanabe.html

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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