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細胞質分裂の調節における低分子量GTPaseとそのエフェクターの役割

研究課題

研究課題/領域番号 20058015
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関京都大学

研究代表者

中山 和久  京都大学, 薬学研究科, 教授 (40192679)

研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
2009年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2008年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
キーワード細胞質分裂 / Rab11 / Arf6 / 小胞輸送 / メンブレントラフィック / ミッドボディー / ミッドボデイー / 低分子量GTPase / ARF / Rab
研究概要

細胞質分裂の際にミッドボディーやミッドボディー周辺に集積する低分子量GTPaseのARF6とRabll、およびそれらのエフェクターであるArfophlin/FIPとMKLP1に関して、GFPやmCherryのような蛍光タンパク質との融合タンパク質を細胞内で発現させて、タイムラプス顕微鏡法によって細胞内局在の経時変化を観察することに成功した。その結果、RabllとArfophilin/FIPは、分裂しつつある細胞の紡錘体極中心体付近からミッドボディー近傍へとリサイクリングエンドソームを運搬してくるのに対して、ARF6とMKLP1は細胞質分裂の後期にミッドボディーに局在し、おそらくはArfbphlin/FIPからリサイクリングエンドソームを受け取ることによって、1個の細胞が二つの娘細胞へと切断される過程を調節することを明らかにした。
また、ドミナントネガティブ変異体を細胞に導入する実験や、RNA干渉法を用いたノックダウン実験によって、RabllがArfophlin/FIPの分裂間期でのリサイクリングエンドソームへの局在を決定するだけでなく、細胞質分裂の際におけるArfophlin/FIPのミッドボディーへの輸送にも関与することを示した。同様の実験によって、MKLP1がARF6のミッドンボディーへの局在を決定することを明らかにした。
さらには、共同研究によって、ARF6とMKLP1の複合体に関しては、X線結晶構造の解明に成功した。今後は、これらの構造データに基づいてさまざまな変異体タンパク質を作製し、構造と機能の相関に関する研究を展開する予定である。ARF6とArfbphlin/FIPに関しても、複合体の作製には成功しており、その結晶の作製が進行中である。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] ArfGAPs participate in coat protein I-mediated transport2009

    • 著者名/発表者名
      Saitoh, A., et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 284

      ページ: 13948-13957

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differential effects of depletion of ARL1 and ARFRP1 on membrane trafficking between the trans-Golgi network and endosomes2009

    • 著者名/発表者名
      Nishimoto-Morita, K., et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 284

      ページ: 10583-10592

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The retroendocytosis pathway of ABCA1/apoA-I contributes to HDL formation2009

    • 著者名/発表者名
      Azuma, Y., et al.
    • 雑誌名

      Genes Cells 14

      ページ: 191-204

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The retroendocytosis pathway of ABCAI/apoA-I contributes to HDL formation2009

    • 著者名/発表者名
      Azuma, Y., et.al.
    • 雑誌名

      Genes Cells 14

      ページ: 191-204

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differential effects of depletion of ARL1 and ARFRP1 on membrane trafficking between the trans-Golgi network and endosomes2009

    • 著者名/発表者名
      Nishimoto-Morita, K., et.al.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem 284

      ページ: 10583-10592

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recruitment of TomlLl/Srcasm to endosomes and the midbody by Tsg1012008

    • 著者名/発表者名
      Yanagida-Ishizaki, Y., et.al.
    • 雑誌名

      Cell Struct. Funct 33

      ページ: 91-100

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Redundant roles of BIG2 and BIG1, guanine-nucleotide exchange factors for ARFs, in membrane traffic between the TGN and endosomes2008

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

      Mol. Biol. Cell 19

      ページ: 2650-2660

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] CRESCent:紡錘体極中心体のまわりに形成されるリサイクリングエンドソームのクラスター2010

    • 著者名/発表者名
      中山和久
    • 学会等名
      第115回日本解剖学会全国学術集会シンポジウム
    • 発表場所
      盛岡
    • 年月日
      2010-03-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 低分子量GTPaseによるリサイクリングエンドソーム機能と細胞質分裂の調節2008

    • 著者名/発表者名
      中山和久ら
    • 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
    • 発表場所
      神戸ポートピアホテル
    • 年月日
      2008-12-10
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2018-03-28  

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