細胞内トラフィックとシグナル伝達の時空間的制御

• 研究課題/領域番号: 21247031
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 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: 名古屋大学
• 研究代表者: 松本 邦弘 名古屋大学, 理学研究科, 教授 (70116375)
• 研究分担者: 久本 直毅 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (80283456) ; 花房 洋 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助教 (00345844)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 45,240千円 (直接経費: 34,800千円、間接経費: 10,440千円); 2011年度: 17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円); 2010年度: 17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円); 2009年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
• キーワード: シグナル伝達 / 細胞内トラフィック / プロテインキナーゼ / モーター蛋白質 / LRRK1 / EGFR / endosome / endocytosis / EGF受容 / エンドサイトーシス / ダイニンモータ / ESCRT-0 / MVB sortin / EGF受容体 / MVB sorting

研究概要

(1)神経は軸索と樹状突起に異なる蛋白質のセットを含んでいる。シナプス小胞およびシナプス小胞蛋白質は、プレシナプス領域に局在するが樹状突起には局在しない。我々はMAPKKK様キナーゼLRK-1がUNC-16と同一経路で機能し、ゴルジ体からの輸送小胞の形成に必要であることを明らかにした。
(2)上皮成長因子受容体(EGFR)の活性化は、EGFRの細胞膜から細胞内エンドソーム画分への局在を引き起こす。これらのイベントは、EGFRによる増殖シグナルの制御に重要である。我々は、ROCOキナーゼファミリーLRRK1が、Grb2と相互作用することで活性化したEGFRと複合体を形成し、EGFRの早期エンドソームから後期エンドソームへの移行に関与していること、EGFRがLRRK1の944番目のチロシン残基をリン酸化し、そのキナーゼ活性を負に制御していること、この制御が適切なEGFR細胞内トラフィックに必要であることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] The growth factor SVH-1 regulates axon regeneration in C.elegans via the JNK MAPK cascade (2012)
  • 著者名/発表者名: Chun Li
  • 雑誌名: Nature Neuroscience 巻: 15 号: 4 ページ: 551-557
  • DOI: 10.1038/nn.3052
  • 査読あり
• [雑誌論文] NLK positively regulates Wnt/β-catenin signaling by phosphorylating LEF1 in neural progenitor cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Ota, S., Ishitani, S., Shimizu, N., Matsumoto, K., Itoh, M., and Ishitani. T
  • 雑誌名: EMBO J 巻: 31 号: 8 ページ: 1904-1915
  • DOI: 10.1038/emboj.2012.46
  • 査読あり
• [雑誌論文] Epithelial TAK1 kinase is activated through two independent mechanisms and regulates reactive oxygen species (2012)
  • 著者名/発表者名: Omori, E. Inagaki, M., Mishina, Y., Matsumoto, K., and Ninomiya-Tsuji, J
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: 109 号: 9 ページ: 3365-3370
  • DOI: 10.1073/pnas.1116188109
  • 査読あり
• [雑誌論文] EGFR-dependent phosphorylation of leucine-rich repeat kinase LRRK1 is important for proper endosomal trafficking of EGFR (2012)
  • 著者名/発表者名: Kouki Ishikawa, Atsuki Nara, Kunihiro Matsumoto, Hiroshi Hanafusa
  • 雑誌名: Molecular Biology of the Cell 巻: 7 号: 7 ページ: 1294-1306
  • DOI: 10.1091/mbc.e11-09-0780
  • 査読あり
• [雑誌論文] Leucine-rich repeat kinase LRRK1 regulates endosomal trafficking of the EGF receptor (2011)
  • 著者名/発表者名: Hanafusa, H., Ishikawa, K., Kedashiro, S., Saigo, K., Iemura, S., 4 Natsume, T., Komada, M., Shibuya, H., Nara, A., and Matsumoto, K
  • 雑誌名: Nature Commun 巻: 2 号: 1 ページ: 158-158
  • DOI: 10.1038/ncomms1161
  • 査読あり
• [雑誌論文] A shift of the TOR adaptor from rictor toward raptor by semaphorin in C. elegans (2011)
  • 著者名/発表者名: Nukazuka, A., Tamaki, S., Matsumoto, K., Oda, Y., Fujisawa, H., and Takagi, S
  • 雑誌名: Nature Commun 巻: 2 号: 1 ページ: 484-484
  • DOI: 10.1038/ncomms1495
  • 査読あり
• [雑誌論文] Axon regeneration requires coordinate activation of p38 and JNK MAPK pathways (2011)
  • 著者名/発表者名: Nix, P., Hisamoto, H., Matsumoto, K., and Bastiani, M
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: 108 号: 26 ページ: 10738-10743
  • DOI: 10.1073/pnas.1104830108
  • 査読あり
• [雑誌論文] The C. elegans JIP3 protein UNC-16 functions as an adaptor to link kinesin-1 with cytoplasmic dynein (2011)
  • 著者名/発表者名: Arimoto, M., Koushika, S. P., Choudhary, B. C., Li, C., Matsumoto, K., and Hisamoto, N
  • 雑誌名: J. Neurosci 巻: 31 号: 6 ページ: 2216-2224
  • DOI: 10.1523/jneurosci.2653-10.2011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-canonicalβ-catenin degradation mediates reactive oxygen speciesinduced epidermal cell death (2011)
  • 著者名/発表者名: Omori, E., Matsumoto, K., and Ninomiya-Tsuji, J
  • 雑誌名: Oncogene 巻: 30 号: 30 ページ: 3336-3344
  • DOI: 10.1038/onc.2011.49
  • 査読あり
• [雑誌論文] Homo-dimerization of Nemo-like kinase is essential for activation and nuclear localization (2011)
  • 著者名/発表者名: Ishitani, S., Inaba, K., Matsumoto, K., and Ishitani, T
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 巻: 22 号: 2 ページ: 266-277
  • DOI: 10.1091/mbc.e10-07-0605
  • NAID: 120004979399
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dysregulated LRRK2 signaling in response to endoplasmic reticulum stress leads to dopaminergic neuron degeneration in C. elegans (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuan, Y., Cao, P., Smith, M. A., Kramp, K., Huang, Y., Hisamoto, N., Matsumoto, K., Hatzoglou, M., Jin, H., and Feng, Z
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 6 号: 8 ページ: e22354-e22354
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0022354
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of anoxic death in Caenorhabditis elegans by mammalian apoptosis signal-regulating kinase (ASK) family proteins (2011)
  • 著者名/発表者名: Hayakawa, T., Kato, K., Hayakawa, R., Hisamoto, N., Matsumoto, K., Takeda, K. and Ichijo, H.
  • 雑誌名: Genetics 巻: 187 号: 3 ページ: 785-792
  • DOI: 10.1534/genetics.110.124883
  • 査読あり
• [雑誌論文] TGF-β-activated kinase 1 mediates mechanical stress-induced IL-6 expression in osteoblasts (2011)
  • 著者名/発表者名: Fukuno, N., Matsui, H., Kanda, Y., Suzuki, O., Matsumoto, K., Sasaki, K., Kobayashi, T., and Tamura, S
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun 巻: 408 ページ: 202-207
  • URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.bbrc.2011.02.127
  • 査読あり
• [雑誌論文] Leucine-rich repeat kinase LRRK1 regulates endosomal trafficking of the EGF receptor. (2011)
  • 著者名/発表者名: Hanafusa, H., Ishikawa, K., Kedashiro, S., Saigo, K., lemura, S., Natsume, T., Komada, M., Shibuya, H., Nara, A., Matsumoto, K.
  • 雑誌名: Nature Commun. 巻: 2 ページ: 158-158
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nemo-like kinase suppresses Notch signalling by interfering with formation of the Notch active transcriptional complex (2010)
  • 著者名/発表者名: Ishitani, T., Hirao, T., Suzuki, M., Isoda, M., Ishitani, S., Harigaya, K., Kitagawa, M., Matsumoto, K., and Itoh, M
  • 雑誌名: Nature Cell Biol 巻: 12 号: 3 ページ: 278-285
  • DOI: 10.1038/ncb2028
  • NAID: 120005293254
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phosphorylation of the conserved transcription factor ATF-7 by PMK-1 p38 MAPK regulates innate immunity in Caenorhabditis elegans (2010)
  • 著者名/発表者名: Shivers, R. P., Pagano, D. J., Kooistra1, T., Richardson, C. E., Reddy, K. C., Whitney, J. K., Matsumoto, K., Hisamoto, N., and Kim, D. H
  • 雑誌名: PLoS Genet 巻: 6 号: 4 ページ: e1000892-e1000892
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.1000892
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ablation of TAK1 upregulates reactive oxygen species and selectively kills tumor cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Omori, E., Matsumoto, K., Zhu, S., Smart, R. C., and Ninomiya-Tsuji, J
  • 雑誌名: Cancer Res 巻: 70 号: 21 ページ: 8417-8425
  • DOI: 10.1158/0008-5472.can-10-1227
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mib-Jag1-Notch signalling regulates patterning and structural roles of the notochord by controlling cell-fate decisions (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, M., Morita, R., Mizoguchi, T., Matsuo, H., Isoda, M., Ishitani, T., Chitnis, A. B., Matsumoto, K., Crump, J. G., Hozumi, K., Yonemura, S., Kawakami, K., and Itoh, M
  • 雑誌名: Development 巻: 137 号: 15 ページ: 2527-2537
  • DOI: 10.1242/dev.051011
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Caenorhabditis elegans Ste20-related kinase and Rac-type small GTPase regulate the JNK signaling pathway mediating the stress response (2010)
  • 著者名/発表者名: Fujiki, K., Mizuno, T., Hisamoto, N., and Matsumoto, K
  • 雑誌名: Mol. Cell. Biol 巻: 30 号: 4 ページ: 995-1003
  • DOI: 10.1128/mcb.01131-09
  • 査読あり
• [雑誌論文] TAK1 signaling maintains intestinal integrity by preventing accumulation of reactive oxygen species in the intestinal epithelium (2010)
  • 著者名/発表者名: Kajino-Sakamoto, R., Omori, E., Nighot, P. K., Blikslager, A. T., Matsumoto, K., and Ninomiya-Tsuji, J
  • 雑誌名: J. Immunol 巻: 185 号: 8 ページ: 4729-4737
  • DOI: 10.4049/jimmunol.0903587
  • 査読あり
• [雑誌論文] A TAK1 kinase adaptor, TAB2, plays dual roles in TAK1 signaling by recruiting both an activator and an inhibitor of TAK1 kinase in TNF signaling pathway (2010)
  • 著者名/発表者名: Broglie, P., Matsumoto, K., Akira, S., Brautigan, D. L., and Ninomiya-Tsuji, J
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 285 号: 4 ページ: 2333-2339
  • DOI: 10.1074/jbc.m109.090522
  • 査読あり
• [雑誌論文] The ERK-MAPK pathway regulates longevity through SKN-1 and insulin-like signaling in Caenorhabditis elegans (2010)
  • 著者名/発表者名: Okuyama, T., Inoue, H., Ookuma, S., Satoh, T., Kano, K., Honjoh, S., Hisamoto, N., Matsumoto, K. and Nishida, E.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 285 号: 39 ページ: 30274-30281
  • DOI: 10.1074/jbc.m110.146274
  • 査読あり
• [雑誌論文] Delta1 family members are involved in filopodial actin formation and neuronal cell migration independent of Notch signaling (2010)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama, K., Nishide, K., Matsuo, H., Okigawa, S., Okano, M., Ishitani, T., Matsumoto, K., and Itoh, M
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun 巻: 398 ページ: 118-124
  • URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.bbrc.2010.06.047
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nemo-like kinase suppresses Notch signalling by interfering with formation of the Notch active transcriptional complex. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ishitani, T., Hirao, T., Suzuki, M., Isoda, M., Ishitani, S., Harigaya, K., Kitagawa, M., Matsumoto, K, Itoh, M.
  • 雑誌名: Nature Cell Biol. 巻: 12 ページ: 278-285
  • NAID: 120005293254
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phosphorylation of the Conserved Transcription Factor ATF-7 by PMK-1 p38 MAPK Regulates Innate Immunity in Caenorhabditis elegans. (2010)
  • 著者名/発表者名: Shivers, R.P., Pagano, D.J., Kooistra, T., Richardson, C.E., Reddy, K.C., Whitney, J.K., Matsumoto, K., Hisamoto, N., Kim, D.H.
  • 雑誌名: PloS Genet. 巻: 6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nemo-like kinase suppresses Notch signalling by interfering with formation of the Notch active (2010)
  • 著者名/発表者名: Ishitani, T., Hirao, T., Suzuki, M., Isoda, M., Ishitani, S., Harigaya, K., Kitagawa, M., Matsumoto, K., Itoh, M.
  • 雑誌名: Nature Cell Biol. 12 ページ: 278-285
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of the ERK activity duration by Sprouty contributes to dorsoventral patterning (2009)
  • 著者名/発表者名: Hanafusa, H., Matsumoto, K., and Nishida, E
  • 雑誌名: Nature Cell Biol 巻: 11 号: 1 ページ: 106-109
  • DOI: 10.1038/ncb1820
  • 査読あり
• [雑誌論文] LRRK2 modulates vulnerability to mitochondrial dysfunction in C. elegans (2009)
  • 著者名/発表者名: Saha, S., Guillily, M., Ferree, A., Lanceta, J., Chan, D., Ghosh, J., Hsu, C., Segal, L., Raghavan, K., Matsumoto, K., Hisamoto, N., Kuwahara, T., Iwatsubo, T., Moore, L., Goldstein, L., Cookson, M., and Wolozin, B
  • 雑誌名: J. Neurosci 巻: 29 号: 29 ページ: 9210-9218
  • DOI: 10.1523/jneurosci.2281-09.2009
  • 査読あり
• [雑誌論文] TAK1 kinase determines TRAIL sensitivity by modulating reactive oxygen species and cIAP (2009)
  • 著者名/発表者名: Morioka1, S., Omori, E., Kajino, T., Kajino-Sakamoto, R., Matsumoto, K., and Ninomiya-Tsuji, J
  • 雑誌名: Oncogene 巻: 28 号: 23 ページ: 2257-2265
  • DOI: 10.1038/onc.2009.110
  • 査読あり
• [雑誌論文] C. elegans FOS-1 and JUN-1 regulate plc-1 expression in the spermatheca to control ovulation (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiatt, S. M., Duren, H. M., Shyu, Y. J., Ellis, R. E., Hisamoto, N., Matsumoto, K., Kariya, K., Kerppola, T. M., and Hu, C-D
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 巻: 20 号: 17 ページ: 3888-3895
  • DOI: 10.1091/mbc.e08-08-0833
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nemo-like kinase is involved in NGF-induced neurite outgrowth via phosphorylating MAP1B and paxillin (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishitani, T., Ishitani, S., Matsumoto, K., and Itoh, M
  • 雑誌名: J. Neurochem 巻: 111 号: 5 ページ: 1104-1118
  • DOI: 10.1111/j.1471-4159.2009.06400.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] A mechanism for the suppression of IL-1-induced NF-κB activation by the protein phosphatase 2Cε-2 (2009)
  • 著者名/発表者名: Henmi, T., Amano, K., Nagaura, Y., Matsumoto, K., Echigo, S., Tamura, S., and Kobayashi, T
  • 雑誌名: Biochem. J 巻: 423 号: 1 ページ: 71-78
  • DOI: 10.1042/bj20090208
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Germinal Center Kinase GCK-1 is a negative regulator of MAP kinase activation and apoptosis in the C. elegans germline (2009)
  • 著者名/発表者名: Schouest, K. R., Kurasawa, Y., Furuta, T., Hisamoto, N., Matsumoto, K., and Schumacher, J. M
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 4 号: 10 ページ: e7450-e7450
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0007450
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of the ERK activity duration by Sprouty contributes to dorsoventral patterning (2009)
  • 著者名/発表者名: Hanafusa, H., Matsumoto, K., Nishida, E.
  • 雑誌名: Nature Cell Biol. 11 ページ: 106-109
  • 査読あり
• [雑誌論文] C. elegans FOS-1 and JUN-1 regulate plc-1 expression in the spermatheca to control ovulation (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiatt, S.M., Duren, H.M., Shyu, Y.J., Ellis, R.E., Hisamoto, N., Matsumoto, K., Kariya, K., Kerppola, T.M., Hu, C-D.
  • 雑誌名: Mol.Biol.Cell 20 ページ: 3888-3895
  • 査読あり
• [学会発表] WNK-1 negatively regulates formation of diacylglycerol in C. elegans (2011)
  • 著者名/発表者名: 福薗嵩,久本直毅,松本邦弘
  • 学会等名: 18th International C. elegans Meeting
  • 発表場所: アメリカUniversity of California
• [学会発表] LRRK1 regulates endosomal trafficking of EGFR transport by phosphorylating CLIP-170 (2011)
  • 著者名/発表者名: 慶田城迅,高島成二,花房洋,松本邦弘
  • 学会等名: 第63回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 北海道大学学術交流館
• [学会発表] 線虫新規増殖因子SVH-1とその受容体チロシンキナーゼSVH-2はJNK型MAPK経路を介して神経軸索再生を制御する (2011)
  • 著者名/発表者名: 李春,久本直毅, Nix Paola,金尾朱夏,水野智亮, Bastiani Michael,松本邦弘
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] 線虫をモデル動物とした神経再生を誘導する因子/受容体の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 李春、水野智亮、久本直毅、松本邦弘
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会/第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] ROCOファミリーキナーゼLRRK1によるEGFR細胞内トラフィック制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 花房洋, 松本邦弘
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
• [備考]
  • URL: http://bunshi3.bio.nagoya-u.ac.jp/~bunshi6/matsumoto_new/index.html