脂質性シグナルによる神経回路網形成の分子機構

• 研究課題/領域番号: 21700339
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 神経科学一般
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 長谷川 潤 筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 助教 (10332230)
• 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: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2010年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2009年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 細胞内脂質 / 神経細胞 / ホスファチジルイノシトール4-リン酸5-キナーゼ / ホスファチジルエタノールアミン / 発生 / マウス / フリップ・フロップ / 感覚伝達

研究概要

ホスファチジルイノシトール4,5-二リン酸(PIP2)の合成酵素であるホスファチジルイノシトール4-リン酸5-キナーゼ(PIP5K)の2つのアイソザイムPIP5K_AおよびPIP5K_Bのノックアウトマウスを作製したところ、これらの酵素が精子形成に必須であることが分かった。また、2)エタノールアミンキナーゼ-1により合成されるホスファチジルエタノールアミンが、神経突起の伸長において重要な役割を担っていることが分かった。

研究成果

• [雑誌論文] Proper formation of whisker barrelettes requires periphery-derived Smad4-dependent TGFβ signaling (2011)
  • 著者名/発表者名: da Silva S, Hasegawa H, Scott A, Zhou X, Wagner AK, Han BX, Wang F
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA 108 ページ: 3395-3400
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proper formation of whisker barrelettes requires periphery-derived Smad4-dependent TGFβ signaling (2011)
  • 著者名/発表者名: da Silva S., et al.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA 巻: 108 ページ: 3395-3400
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tissue- and development-dependent expression of the small GTPase Arf6 in mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Akiyama M, Zhou M, Sugimoto R, Hongu T, Furuya M, Funakoshi Y, Kato M, Hasegawa H, Kanaho Y
  • 雑誌名: Dev.Dyn. 239 ページ: 3416-3435
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of PIP5K activity by Arf6 and its physiological significance (2010)
  • 著者名/発表者名: Funakoshi Y, Hasegawa H, Kanaho Y
  • 雑誌名: J.Cell.Physiol. 226 ページ: 888-895
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deletion of PIK3C3/Vps34 in sensory neurons causes rapid neurodegeneration by disrupting the endosomal but not the autophagic pathway (2010)
  • 著者名/発表者名: Zhou X, Wang L, Hasegawa H, Amin P, Han BX, Kaneko S, He Y, Wang F
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA 107 ページ: 9424-9429
  • 査読あり
• [雑誌論文] The nuclear receptor gene nhr-25 plays multiple roles in the Caenorhabditis elegans heterochronic gene network to control the larva-to-adult transition (2010)
  • 著者名/発表者名: Hada K, Asahina M, Hasegawa H, Kanaho Y, Slack FJ, Niwa R
  • 雑誌名: Dev.Biol. 344 ページ: 1100-1109
  • NAID: 120007137960
  • 査読あり
• [雑誌論文] The scaffold protein JIP3 functions as a downstream effector of the small GTPase ARF6 to regulate neurite morphology of cortical neurons (2010)
  • 著者名/発表者名: Suzuki A, Arikawa C, Kuwahara Y, Itoh K, Watanabe M, Watanabe H, Suzuki T, Funakoshi Y, Hasegawa H, Kanaho Y
  • 雑誌名: FEBS Lett. 584 ページ: 2801-2806
  • 査読あり
• [雑誌論文] The scaffold protein JIP3 functions as a downstream effector of the small GTPase ARF6 to regulate neurite morphology of cortical neurons (2010)
  • 著者名/発表者名: Suzuki A., et al.
  • 雑誌名: FEBS Lett. 巻: 584 ページ: 2801-2806
  • 査読あり
• [雑誌論文] The nuclear receptor gene nhr-25 plays multiple roles in the Caenorhabditis elegans heterochronic gene network to control the larva-to-adult transition (2010)
  • 著者名/発表者名: Hada K., et al.
  • 雑誌名: Dev.Biol. 巻: 344 ページ: 1100-1109
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deletion of PIK3C3/Vps34 in sensory neurons causes rapid neurodegeneration by disrupting the endosomal but not the autophagic pathway (2010)
  • 著者名/発表者名: Zhou X., et al.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA 巻: 107 ページ: 9424-9429
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of PIP5K activity by Arf6 and its physiological significance (2010)
  • 著者名/発表者名: Funakoshi Y., et al.
  • 雑誌名: J.Cell.Physiol. 巻: 226 ページ: 888-895
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tissue- and development-dependent expression of the small GTPase Arf6 in mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Akiyama M., et al.
  • 雑誌名: Dev.Dyn. 巻: 239 ページ: 3416-3435
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phospholipase D signalling and its involvement in neurite outgrowth. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kanaho Y, Funakoshi Y, Hasegawa H
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Acta 1791 ページ: 898-904
  • 査読あり
• [雑誌論文] The role of Scgb1a1+ Clara cells in the long-term maintenance and repair of lung airway, but not alveolar, epithelium (2009)
  • 著者名/発表者名: Rawlins EL, Okubo T, Xue Y, Brass DM, Auten RL, Hasegawa H, Wang F, Hogan BL
  • 雑誌名: Cell Stem Cell 4 ページ: 525-534
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sequential Regulation of DOCK2 dynamics by two phospholipid during neurtrophil (2009)
  • 著者名/発表者名: Nishikimi A, Fukuhara H, Su W, Hongu T, Takasuga S, Mihara H, Cao Q, Sanematsu F, Kanai M, Hasegawa H, Tanaka Y, Shibasaki M, Kanaho Y, Sasaki T, Frohman MA, Fukui Y
  • 雑誌名: Science 324 ページ: 384-387
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sequential Regulation of DOCK2 dynamics by two phospholipid during neurtrophil (2009)
  • 著者名/発表者名: Nishikimi, A., et al.
  • 雑誌名: Science 324 ページ: 384-387
  • 査読あり
• [雑誌論文] The role of Scgb1a1+ Clara cells in the long-term maintenance and repair of lung airway, but not alveolar, epithelium (2009)
  • 著者名/発表者名: Rawlins, E.L., et al.
  • 雑誌名: Cell Stem Cell 4 ページ: 525-534
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phospholipase D signalling and its involvement in neurite outgrowth (2009)
  • 著者名/発表者名: Kanaho, Y., et al.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Acta 1791 ページ: 898-904
  • 査読あり
• [学会発表] 精子形成においてホスファチジルイノシトール 4-リン酸 5-キナーゼは必須である (2011)
  • 著者名/発表者名: 長谷川潤、杉本里香、山下美鈴、野口純子、岡田理沙、鵜木隆光、船越祐司、馬場忠、金保安則
  • 学会等名: 日本薬学会第131年会
  • 発表場所: 東日本大震災のため要旨発表のみ
• [学会発表] 低分子量G蛋白質Arf6による腫瘍血管形成制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 本宮綱記、福原茂朋、望月直樹、鈴木輝彦、船越祐司、長谷川潤、金保安則
  • 学会等名: BMB2010
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2010-12-10
• [学会発表] 肺胞の機能維持における低分子量Arf6の役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 木下雅美、本宮綱記、周森、秋山雅博、船越祐司、金保安則、長谷川潤
  • 学会等名: BMB2010
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2010-12-10
• [学会発表] リン脂質キナーゼPIP5KC661とAP-2複合体の結合はポストシナプス可塑性を制御する (2010)
  • 著者名/発表者名: 鵜木隆光、松田信爾、掛川渉、船越祐司、長谷川潤、柚崎通介、金保安則
  • 学会等名: BMB2010
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] ホスファチジルイノシトール 4-リン酸 5-キナーゼ欠損マウスにおける精子形成不全 (2010)
  • 著者名/発表者名: 長谷川潤、杉本里香、山下美鈴、野口純子、岡田理沙、鵜木隆光、船越祐司、馬場忠、金保安則
  • 学会等名: 第52回日本脂質生化学会
  • 発表場所: 森秋旅館(群馬県渋川市)
  • 年月日: 2010-06-15
• [学会発表] ホスファチジルイノシトール4-リン酸5-キナーゼ欠損マウスにおける精子形成不全 (2010)
  • 著者名/発表者名: 長谷川潤, 他
  • 学会等名: 第52回 日本脂質生化学会
  • 発表場所: 森秋旅館(群馬県渋川市)
  • 年月日: 2010-06-15
• [学会発表] Phospholipase Dはマウス好中球における活性酸素産生,酵素放出には必須でない (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐藤隆信、本宮綱記、坂本めぐみ、船越祐司、長谷川潤、金保安則
  • 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
  • 年月日: 2010-05-21
• [学会発表] Phospholipase Dはマウス好中球における活性酸素産生,酵素放出には必須でない (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐藤隆信, 他
  • 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
  • 年月日: 2010-05-21
• [学会発表] ARF6によるPIP5Kアイソザイム活性制御機構の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 船越祐司、樋口珠美、佐藤隆信、長谷川潤、金保安則
  • 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
  • 年月日: 2010-05-19
• [学会発表] ARF6によるPIP5Kアイソザイム活性制御機構の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 船越祐司, 他
  • 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
  • 年月日: 2010-05-19
• [学会発表] The role of PIP5K in wound healing (2009)
  • 著者名/発表者名: Okada R, Hasegawa H, Furuya Y, Funakoshi Y, Kanaho Y
  • 学会等名: The 5^<th> Japan-Korea Conference in Cellular Signaling for Young Scientists
  • 発表場所: ハウステンボス(長崎)
  • 年月日: 2009-11-25
• [学会発表] Isozyme specific activation of PIP5K by ARF6 (2009)
  • 著者名/発表者名: Higuchi T, Sato T, Hasegawa H, Funakoshi Y, Kanaho Y
  • 学会等名: The 5^<th> Japan-Korea Conference in Cellular Signaling for Young Scientists
  • 発表場所: ハウステンボス(長崎)
  • 年月日: 2009-11-25
• [学会発表] Novel activation mechanism of PIP5Kc by the small GTPase ARF6 (2009)
  • 著者名/発表者名: Funakoshi Y, Higuchi T, Sato T, Hasegawa H, Kanaho Y
  • 学会等名: The 5^<th> Japan-Korea Conference in Cellular Signaling for Young Scientists
  • 発表場所: ハウステンボス(長崎)
  • 年月日: 2009-11-24
• [学会発表] ホスファチジルイノシトール 4-リン酸 5-キナーゼは精子形成に不可欠である (2009)
  • 著者名/発表者名: 長谷川潤、杉本里香、山下美鈴、野口純子、岡田理沙、鵜木隆光、船越祐司、馬場忠、金保安則
  • 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
  • 年月日: 2009-10-24
• [学会発表] 低分子量G蛋白質ARF6による肝細胞遊走制御機構の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 周森、船越祐司、長谷川潤、金保安則
  • 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
  • 年月日: 2009-10-24
• [学会発表] 低分子量G蛋白質Arf6による神経突起分枝制御機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴木篤史、有川千尋、桑原裕二、船越祐司、長谷川潤、金保安則
  • 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
  • 年月日: 2009-10-24
• [学会発表] 血管形成における低分子量GTP結合蛋白質ARF6の関与 (2009)
  • 著者名/発表者名: 本宮綱記、船越祐司、長谷川潤、金保安則
  • 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
  • 年月日: 2009-10-24
• [学会発表] ホスファチジルイノシトール4-リン酸5-キナーゼは精子形成に不可欠である (2009)
  • 著者名/発表者名: 長谷川潤, 他
  • 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
  • 年月日: 2009-10-24
• [学会発表] ARF6はPIP5Kをアイソザイム依存的に活性化する (2009)
  • 著者名/発表者名: 金保安則、樋口珠美、渡辺宏子、小林裕一、佐藤隆信、長谷川潤、船越祐司
  • 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
  • 年月日: 2009-10-23
• [学会発表] 低分子量G蛋白質Arf6による神経突起の形態制御機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 長谷川潤、鈴木篤史、有川千尋、桑原裕二、船越祐司、金保安則
  • 学会等名: 平成21年度特定領域「G蛋白質シグナル」研究班会議
  • 発表場所: 南房総富浦ロイヤルホテル
  • 年月日: 2009-09-11
• [学会発表] シグナル伝達足場タンパク質JIP3はArf6の下流因子として神経細胞の形態形成を制御する (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴木篤史、桑原裕二、船越祐司、長谷川潤、金保安則
  • 学会等名: 平成21年度特定領域「G蛋白質シグナル」研究班会議
  • 発表場所: 南房総富浦ロイヤルホテル
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] リン脂質キナーゼPIP5Kγ661とAP-2複合体の結合はポストシナプス可塑性を制御する (2009)
  • 著者名/発表者名: 鵜木隆光、松田信爾、船越祐司、長谷川潤、柚崎通介、金保安則
  • 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
  • 年月日: 2009-06-06
• [学会発表] 血管形成における低分子量GTP結合蛋白質ARF6の関与 (2009)
  • 著者名/発表者名: 本宮綱記、長谷川潤、金保安則
  • 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
  • 年月日: 2009-06-06
• [学会発表] Regulation of morphology by the small GTPase Arf6 is mediated by the interaction with a novel down stream effector (2009)
  • 著者名/発表者名: Suzuki A, Arikawa C, Kuwahara Y, Funakoshi Y, Kanaho Y, Hasegawa H
  • 学会等名: JIP3 International Symposium on Cellular Signaling
  • 発表場所: 筑波大学
• [学会発表] Involvement of small GTPase Arf6 in angiogenesis (2009)
  • 著者名/発表者名: Hongu T, Funakoshi Y, Hasegawa H, Kanaho Y
  • 学会等名: International Symposium on Cellular Signaling
  • 発表場所: 筑波大学
• [学会発表] ホスファチジルイノシトール 4-リン酸 5-キナーゼα、βは精子形成に不可欠である (2009)
  • 著者名/発表者名: 長谷川潤、杉本里香、山下美鈴、野口純子、岡田理沙、鵜木隆光、船越祐司、馬場忠、金保安則
  • 学会等名: 第6回日本病理学会カンファレンス
  • 発表場所: つくば国際会議場
• [学会発表] 血管形成における低分子量GTP結合蛋白質ARF6の機能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 本宮綱記、船越祐司、長谷川潤、金保安則
  • 学会等名: 第6回日本病理学会カンファレンス
  • 発表場所: つくば国際会議場
• [学会発表] ホスファチジルイノシトール 4-リン酸 5-キナーゼの精子形成への関与 (2009)
  • 著者名/発表者名: 長谷川潤、杉本里香、山下美鈴、野口純子、岡田理沙、鵜木隆光、船越祐司、馬場忠、金保安則
  • 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
• [学会発表] ホスファチジルイノシトール4-リン酸5-キナーゼの精子形成への関与 (2009)
  • 著者名/発表者名: 長谷川潤, 他
  • 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
• [学会発表] ホスファチジルイノシトール4-リン酸5-キナーゼα、βは精子形成に不可欠である (2009)
  • 著者名/発表者名: 長谷川潤, 他
  • 学会等名: 第6回日本病理学会カンファレンス
  • 発表場所: つくば国際会議場
• [学会発表] Regulation of morphology by the small GTPase Arf6 is mediated by the interaction with a novel down stream effector, JIP3 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴木篤史, et al.
  • 学会等名: International Symposium on Cellular Signaling
  • 発表場所: 筑波大学
• [学会発表] 精子形成においてホスファチジルイノシトール4-リン酸5-キナーゼは必須である
  • 著者名/発表者名: 長谷川潤, 他
  • 学会等名: 日本薬学会 第131年会
  • 発表場所: (震災のため要旨発表のみ)
• [産業財産権] Arf6遺伝子機能喪失動物及びその利用方法 (2010)
  • 発明者名: 金保安則、本宮綱記、長谷川潤、船越祐司
  • 権利者名: 筑波大学
  • 産業財産権番号: 2010-050431
  • 出願年月日: 2010-03-08
• [産業財産権] GTP結合型ARF6タンパク質の測定方法及びその用途 (2010)
  • 発明者名: 金保安則、本宮綱記、周森、長谷川潤
  • 権利者名: 筑波大学
  • 産業財産権番号: 2010-063109
  • 出願年月日: 2010-03-18
• [産業財産権] Arf6遣伝子機能喪失動物及びその利用方法 (2010)
  • 発明者名: 金保安則
  • 権利者名: 筑波大学
  • 産業財産権番号: 2010-050431
  • 出願年月日: 2010-03-08
• [産業財産権] GTP結合型ARF6タンパク質の測定方法及びその用途 (2010)
  • 発明者名: 金保安則
  • 権利者名: 筑波大学
  • 産業財産権番号: 2010-063109
  • 出願年月日: 2010-03-08