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筋再生と筋肥大を担う筋原線維形成のシグナル伝達機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21650096
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 神経・筋肉生理学
研究機関千葉大学

研究代表者

遠藤 剛  千葉大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30194038)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2010年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2009年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワード骨格筋 / 心筋 / 筋原線維 / アクチン / IGF-1シグナリング / N-WASP / サルコメア蛋白質 / アクチンフィラメント / ミオシンフィラメント / Rhoファミリー蛋白質
研究概要

本研究では,筋収縮を担う筋原線維の形成機構を明らかにするために,IGF-1シグナリングにより誘導される筋原線維形成のシグナル伝達機構および分子機構を解明することを目的とする.骨格筋筋原線維のアクチン線維形成についてはこれまでに,IGF-1刺激によって活性化されたPI3K-Aktシグナリングにより形成されたnebulin(Neb)とN-WASPの複合体が,Z帯でアクチン重合核を形成して,Z帯からのアクチン線維形成を引き起こすことを明らかにした.アクチンは長さ約1μmのNebのアクチン結合モジュールに沿って伸長して,長さ約1μmのアクチン線維が形成されると考えられる,このNeb-N-WASP複合体形成は,アクチン線維形成だけでなく筋肥大と筋再生にも必要であることを,N-WASPのRNAiにより明らかにした.一方,心筋においてはNebは存在せず,代わりに長さ約0.15μmのnebulette(Nebt)が存在する.N-WASPはNebtのSH3ドメインに結合し,心筋筋原線維においてもN-WASPはZ帯に局在していた.しかし絶食させたマウスへのIGF-1の投与の有無にかかわらず,心筋においてはN-WASPはZ帯に局在していたことから,Nebt-N-WASP複合体形成はIGF-1シグナリングによる制御を受けていない可能性が考えられる.一方,心筋においてはleiomodin(Lmod)が重合核形成に働いているという報告もある.しかしLmodのRNAiによってはZ帯からのアクチン重合は阻害されなかった.したがってZ帯からのアクチン線維形成は,LmodではなくNebt-N-WASP複合体によりもたらされると考えられる.

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (12件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Signal transduction of pregnenolone sulfate in insulinoma cells : activation of Egr-1expression involving TRPM3, voltage-gated calcium channels, ERK and ternary complex factors2011

    • 著者名/発表者名
      Mayer, S.I.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem.

      巻: 286 ページ: 10084-10096

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regulation of AP-1 activity in glucose-stimulated insulinoma cells2010

    • 著者名/発表者名
      Miiller, I
    • 雑誌名

      J.Cell.Biochem.

      巻: 110 ページ: 1481-1494

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nebulin and N-WASP cooperate to cause IGF-1-induced sazcomeric actin filament formation2010

    • 著者名/発表者名
      Takano, K.
    • 雑誌名

      Science

      巻: 330 ページ: 1536-1540

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] M-Ras is activated by bone morphogenetic protein-2 and participates in osteoblastic determination, differentiation, and transdifferentiation2010

    • 著者名/発表者名
      Watanabe-Takano, H.
    • 雑誌名

      Exp.Cell Res. 316

      ページ: 477-490

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Epidermal growth factor-induced proliferation of astrocytes requires Egrtranscription factors2009

    • 著者名/発表者名
      Mayer, S.I.
    • 雑誌名

      J.Cell Sci. 122

      ページ: 3340-3350

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Ras-ERKカスケードのアンタゴニストDA-Rafは肺形成を制御している2010

    • 著者名/発表者名
      渡邊, 高野晴子
    • 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(神戸市)
    • 年月日
      2010-12-10
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] M-Rasはジストロフィー筋における異所性石灰化にかかわっている2010

    • 著者名/発表者名
      遠藤剛
    • 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(神戸市)
    • 年月日
      2010-12-10
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] NebulinとN-WASPは共同して新規のアクチン重合核形成因子としてはたらく2010

    • 著者名/発表者名
      高野和儀
    • 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(神戸市)
    • 年月日
      2010-12-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Physiological functions of DA-Raf analyzed by using gene-targeting mice2010

    • 著者名/発表者名
      Watanabe-Takano, H.
    • 学会等名
      第62回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪市)
    • 年月日
      2010-05-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] RhoD induces dynamic cellular protrusions equivalent to cytonemes2010

    • 著者名/発表者名
      Koizumi, K.
    • 学会等名
      第62回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪市)
    • 年月日
      2010-05-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] RhoQ mediates IGF-1-induced myofibrillar myosin filament assembly2010

    • 著者名/発表者名
      Endo, T.
    • 学会等名
      第62回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪市)
    • 年月日
      2010-05-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Nebulin and N-WASPcooperate to cause IGF-1-induced myofibrillar actin filament formation2010

    • 著者名/発表者名
      Takano, K.
    • 学会等名
      第62回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪市)
    • 年月日
      2010-05-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 遺伝子ノックアウトマウスを用いたAD-Rafの機能解析2009

    • 著者名/発表者名
      渡邊-高野晴子
    • 学会等名
      第82回日生本化学会大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(神戸)
    • 年月日
      2009-10-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] DA-RafはNGFによるPC12細胞の神経細胞分化に必要である2009

    • 著者名/発表者名
      高野和儀
    • 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(神戸)
    • 年月日
      2009-10-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] DB-Raf forms characteristic thin flexible cell protrusions2009

    • 著者名/発表者名
      Koizumi, K.
    • 学会等名
      第61回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(名古屋)
    • 年月日
      2009-06-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Identification of the DX-Raf proteins and a potential tumor suppressor protein DA-Raf2009

    • 著者名/発表者名
      Irisawa, Y.
    • 学会等名
      第61回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(名古屋)
    • 年月日
      2009-06-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] M-Ras induces osteoblast differentiation through p38 MAPK and JNK activation2009

    • 著者名/発表者名
      渡邊-高野晴子
    • 学会等名
      第61回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(名古屋)
    • 年月日
      2009-06-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://life.s.chiba-u.jp/endo/hp/index.html

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://life.s.chiba-u.jp/endo/hp/index.html

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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