リン酸化による微小管細胞骨格の制御

• 研究課題/領域番号: 20370023
• 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: 植物分子生物・生理学
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 橋本 隆 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (80180826)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2010年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2009年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2008年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
• キーワード: 微小管 / リン酸化 / フォスファターゼ / キナーゼ / アラビドプシス / アラピドプシス / シグナル伝達 / 植物

研究概要

チューブリンのリン酸化と脱リン酸化酵素に着目して微小管のリン酸化反応を調べたところ、mitogen-activated protein kinase phosphataseに分類されるアラビドプシスのPropyzamide-Hypersensitive 1がatypical protein kinaseのキナーゼドメインを併せ持つことが判明した。このリン酸化活性は分子内のフォスファターゼ活性により不活性化されているが、活性化されるとチューブリンをリン酸化し、間期細胞の表層微小管を速やかに脱重合することを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Microtubule and cell shape determination. (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Hashimoto
  • 雑誌名: In: The Plant Cytoskeleton, B.Liu, ed (Springer, New York) Chapter 11 ページ: 245-257
• [雑誌論文] Microtubule and katanin dependent dynamics of microtubule nucleation complexes in the Arabidopsis cortical array. (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Nakamura, D.Ehrhardt, T.Hashimoto
  • 雑誌名: Nature Cell Biol. 12 ページ: 1064-1070
  • NAID: 130006993218
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mitogen-activated protein kinase phosphatase PHS1 is retained in the cytoplasm by nuclear extrusion signal-dependent and independent mechanisms. (2010)
  • 著者名/発表者名: J.Pytela, T.Kato, T.Hashimoto
  • 雑誌名: Planta 231 ページ: 1311-1322
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gravity-induced modifications to development in hypocotyls of Arabidopsis tubulin mutants. (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Matsumoto, S.Kumasaki, K.Soga, K.Wakabayashi, T.Hashimoto, T.Hoson
  • 雑誌名: Plant Physiol. 152 ページ: 918-926
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nuclear-localized subtype of end-binding 1 protein regulates spindle organization in Arabidopsis. (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Komaki, T.Abe, S.Coutuer, D.Inze, E.Russinova,T.Hashimoto
  • 雑誌名: J.Cell Sci. 123 ページ: 451-459
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nuclear-localized subtype of end-binding 1 protein regulates spindle organization in Arabidopsis. (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Komaki
  • 雑誌名: J.Cell Sci. 巻: 123 ページ: 451-459
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microtubule and katanin dependent dynamics of microtubule nucleation complexes in the Arabidopsis cortical array. (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Nakamura
  • 雑誌名: Nature Cell Biol. 巻: 12 ページ: 1064-1070
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mitogen-activated protein kinase phosphatase PHS1 is retained in the cytoplasm by nuclear extrusion signal-dependent and independent mechanisms. (2010)
  • 著者名/発表者名: J.Pytela
  • 雑誌名: Planta 巻: 231 ページ: 1311-1322
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mitogen-activated protein kinase phosphatase PHSI is retained in the cytoplasm by nuclear extrusion signal-dependent and independent mechanisms. (2010)
  • 著者名/発表者名: J.Pytela
  • 雑誌名: Planta 231 ページ: 1311-1322
  • 査読あり
• [雑誌論文] GTP is required for the microtubule catastrophe-inducing activity of MAP200, a tobacco homolog of XMAP215. (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Hamada, T.J.Itoh, T.Hashimoto, T.Shimmen, S.Sonobe
  • 雑誌名: Plant Physiol. 151 ページ: 1823-1830
  • 査読あり
• [雑誌論文] A mutation in the Arabidopsis.γ-tubulin-containing complex subunit causes helical growth and abnormal microtubule branching. (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Nakamura, T.Hashimoto
  • 雑誌名: J.Cell Sci. 122 ページ: 2208-2217
  • 査読あり
• [雑誌論文] Arabidopsis SPIRAL2 promotes uninterrupted microtubule growth by suppressing the pause state of microtubule dynamics. (2008)
  • 著者名/発表者名: M.Yao, Y.Wakamatsu, T.J.Itoh, T.Shoji, T.Hashimoto
  • 雑誌名: J.Cell Sci. 121 ページ: 2372-2381
  • 査読あり
• [雑誌論文] The cytoskeleton and signal transduction : Role and regulation of plant actin and microtubule binding proteins. (2008)
  • 著者名/発表者名: P.Hussey, T.Hashimoto
  • 雑誌名: In : Intracellular Signalling in Plants, (ed.Z.Yang), Wiley-Blackwell ページ: 244-272
• [雑誌論文] Arabidopsis SPIRAL2 promotes uninterrupted microtubule growthby suppressing the pause state of microtubule dynamics. (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Yao
  • 雑誌名: J. Cell Sci. 121 ページ: 2372-2381
  • 査読あり
• [学会発表] PHS1の新奇キナーゼ様ドメインは微小管脱重合を促進する (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤田智史, Jaromir Pytela、加藤壮英、乾良充、神戸雅人、橋本隆
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
• [学会発表] Organization of cortical microotubule arrays in Arabidopsis (2010)
  • 著者名/発表者名: 橋本隆
  • 学会等名: Gordon research conference
  • 発表場所: Andover, USA
  • 年月日: 2010-08-11
• [学会発表] Regulation of cortical microtubule arrays in plants (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Hashimoto
  • 学会等名: Gordon Conference
  • 発表場所: Proctor Academy, NH, USA
  • 年月日: 2010-08-10
• [学会発表] mRNA代謝における細胞骨格ネットワークの役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 濱田隆宏、深谷雄志、渡辺雄一郎、橋本隆
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] アラビドプシスにおいて核局在型EB1は紡錘体の編成に必要である (2010)
  • 著者名/発表者名: 小牧伸一郎, 阿部竜也, Silvie Coutuer, Dirk Inze, EugeniaRussinova, 橋本隆
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] 方向依存的な細胞伸長に関わる新規因子ITOSUGIの機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 八木慎宜、檜垣マリコ、槻木竜二、岡田清孝、橋本隆
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] 植物の表層微小管を制御するPHS1の機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤田智史、Pytela Jaromir, 加藤壮英、橋本隆
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] 植物細胞の表層微小管形成における微小管重合核の動的挙動の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中村匡良、Daivid W.Ehrhardt、橋本隆
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] 植物の表層微小管を制御するPHSIの機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤田智史
  • 学会等名: 日本植物生理学会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] Ehrhardt, Takashi Hashimoto, Analysis of dynamical behavior of microtubule-nucleating complexes in the cortical microtubule nucleation of Arabidopsis cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Masayoshi Nakamura, David W.
  • 学会等名: Gordon research conference
  • 発表場所: Andover, USA
• [学会発表] Helical Asymmetry and Regulation of Cortical Microtubule Arrays in Plants (2009)
  • 著者名/発表者名: 橋本隆
  • 学会等名: 16th International Soceity of Developmental Biologists Congress
  • 発表場所: Edinburgh, UK
  • 年月日: 2009-09-08
• [学会発表] Live cell imaging of cortical microtubule nucleation events in Arabidopsis cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Masayoshi Nakamura, David W.Ehrhardt, Takashi Hashimoto
  • 学会等名: Plant Biology
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 2009-07-20
• [学会発表] AtEB1cは正常な染色体分離と分裂期微小管の配置に必要である (2009)
  • 著者名/発表者名: 小牧伸一郎, 橋本隆
  • 学会等名: 第50回植物生理学会年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-03-23
• [学会発表] シロイヌナズナ生細胞における微小管形成のライブイメージング (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村匡良、Ehrhardt DW, 橋本隆
  • 学会等名: 第50回植物生理学会年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-03-23
• [学会発表] 新規微小管関連因子PROPYZAMIDE HYPERSENSITIVE2 (PHS2)の機能解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 加藤壮英, 直井国子, 橋本隆
  • 学会等名: 第50回植物生理学会年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-03-23
• [学会発表] シロイヌナズナ微小管付随タンパク質群のショットガン解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 濱田隆宏、深尾陽一朗、藤原正幸、小牧伸一郎、中村匡良、園部誠司、橋本隆
  • 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
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-03-23
• [学会発表] Organization of cortical microtubule arrays in non-centrosomal plant cells (2008)
  • 著者名/発表者名: 橋本隆
  • 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
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-09
• [学会発表] Organization of cortical microtubule arrays in non-centrosomal plant cells (2008)
  • 著者名/発表者名: 橋本 隆
  • 学会等名: 日本分子生物学会・日本生化学会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-09
• [学会発表] Functional analysis of Arabidopsis EB1 protein family (2008)
  • 著者名/発表者名: Shinichiro Komaki, Tatsuya Abe, Silvie Coutuer, Joanna Boruc, Dirk Inze, Eugenia Russinova, Takashi Hashimoto
  • 学会等名: 19th International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 2008-07-24
• [学会発表] Microtubule-nucleation complexes contribute cortical microtubule array organization in Arabidopsis cells (2008)
  • 著者名/発表者名: 中村匡良, 橋本隆
  • 学会等名: 19th International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 2008-07-24
• [学会発表] Analysis of propyzamide hypersensitive2 (phs2) mutant, related with microtubule regulation in Arabidopsis (2008)
  • 著者名/発表者名: Takehide Kato, Kuniko Naoi, Takashi Hashimoto
  • 学会等名: 19th International Conference on Arabidopsis Research
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 2008-07-24
• [備考] ホームページアドレス
  • URL: http://bsw3.naist.jp/courses/courses103.html
• [備考]
  • URL: http://bsw3.naist.jp/hashimoto/hashimoto.html