シグナル伝達の活性強度を加減調節するレオスタット分子NLKの機能 と制御の解明

• 研究課題/領域番号: 22689008
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 医化学一般
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 石谷 太 九州大学, 生体防御医学研究所, 准教授 (40448428)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 24,700千円 (直接経費: 19,000千円、間接経費: 5,700千円); 2012年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円); 2011年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円); 2010年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
• キーワード: リン酸化 / 器官形成 / がん / イメージング / NLK / Wntシグナル / Notchシグナル / シグナルレオスタット / Nemo-like kinase / ホモダイマー形成 / Lef1

研究概要

NLK は種を越えて保存されたタンパク質リン酸化酵素であり、様々なシグナル伝達の活性 強度を加減調節する能力を有する。私たちは本研究により、NLK が神経前駆細胞において転 写因子Lef1 のリン酸化を介してWnt シグナルを増強し、これにより脊椎動物の脳組織のサイ ズ成長に貢献していることを明らかにした。また、NLK が自己リン酸化により活性化するこ とや、タンパク質DP1 がNLK の活性を抑制することなどを見いだした。本研究によりNLK の新たな機能と制御が明らかになった

研究成果

• [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] Context-dependent dual and opposite roles of nemo-like kinase in the Wnt/β-catenin signaling (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishitani T
  • 雑誌名: Cell Cycle 巻: 11 号: 9 ページ: 1743-1745
  • DOI: 10.4161/cc.20183
• [雑誌論文] Visualization and exploration of Tcf/Lef function using a highly responsive Wnt/β-catenin signaling-reporter transgenic zebrafish (2012)
  • 著者名/発表者名: Shimizu N, Kawakami K, *Ishitani T
  • 雑誌名: Developmental Biology 巻: 370. 号: 1 ページ: 71-85
  • DOI: 10.1016/j.cellsig.2012.09.017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dual functions of DP1 promote and stabilize biphasic Wnt-on and Wnt-off states during anteroposterior neural patterning. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kim WT, Kim H, Katanaev VL, Joon Lee S, Ishitani T, Cha B, Han JK, *Jho EH.
  • 雑誌名: EMBO Journal 巻: 31. 号: 7 ページ: 3384-3397
  • DOI: 10.1038/emboj.2012.18
• [雑誌論文] Dual functions of DP1 promote biphasic Wnt-on and Wnt-off states during anteroposterior neural patterning. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kim WT, Kim H, Katanaev VL, Joon Lee S, Ishitani T, Cha B, Han JK, Jho EH.
  • 雑誌名: EMBO Journal 巻: 31 号: 16 ページ: 3384-3397
  • DOI: 10.1038/emboj.2012.181
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visualization and exploration of Tcf/Lef function using a highly responsive Wnt/β-catenin signaling-reporter transgenic zebrafish. (2012)
  • 著者名/発表者名: Shimizu N, Kawakami K, Ishitani T.
  • 雑誌名: Developmental Biology 巻: 370 号: 1 ページ: 71-85
  • DOI: 10.1016/j.ydbio.2012.07.016
  • 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, *Ishitani T.
  • 雑誌名: Molecular Biology of the Cel 巻: 22 ページ: 266-277
  • NAID: 120004979399
• [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, Ishitani T.
  • 雑誌名: Molecular Biology of the Cell 巻: 22 ページ: 266-277
  • NAID: 120004979399
  • 査読あり
• [学会発表] Roles of two Ser/The kinases, NLK and Hipk2, in the regulation of Wnt/β-catenin signaling (2013)
  • 著者名/発表者名: Tohru Ishitani
  • 学会等名: 1st International Symposium on Protein Modifications in Pathogenic Dysregulation of Signaling
  • 発表場所: The Auditorium The Institute of Medical Science, The University of Tokyo
  • 招待講演
• [学会発表] Nemo-like kinase Blocks Hedgehog signaling by phosphorylating Gli1 transcription factor. (2012)
  • 著者名/発表者名: 石谷 太, 清水 誠之, 石谷 閑
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2012-12-16
• [学会発表] Exploration of Tcf/Lef function using a highly responsive Wnt/β-catenin signaling-reporter transgenic zebrafish (2012)
  • 著者名/発表者名: Nobuyuki Shimizu, Koichi Kawakami, Tohru Ishitani
  • 学会等名: 第18回小型魚類研究会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2012-09-22
• [学会発表] NLK positively regulates Wnt/β-catenin signalling by phosphorylating LEF1 in neural progenitor cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Ota, Shizuka Ishitani, Nobuyuki Shimizu, Kunihiro Matsumoto, Motoyuki Itoh, To hru Ishitani
  • 学会等名: 第35回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] A dual and opposite role of NLK-mediated Lef1 phosphorylation on the Wnt/beta-catenin signaling (2012)
  • 著者名/発表者名: Tohru Ishitani, Shizuka Ishitani
  • 学会等名: 第45回日本発生生物学会・第64回日本細胞生物学会合同年会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2012-05-31
• [学会発表] NLK positively regulates Wnt/β-catenin signalling by phosphorylating LEF1 in neural progenitor cells. (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Ota, Shizuka Ishitani, Nobuyuki Shimizu, Kunihiro Matsumoto, Motoyuki Itoh, Tohru Ishitani
  • 学会等名: 第35回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
• [学会発表] A dual and opposite role of NLK-mediated Lef1 phosphorylation on the Wnt/β-catenin signaling (2012)
  • 著者名/発表者名: Tohru Ishitani, Shizuka Ishitani
  • 学会等名: 第45回日本発生生物学会・第64回日本細胞生物学会 合同年会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
• [学会発表] Nemo-like kinase regulates its own activity by sequential autophosphorylation (2012)
  • 著者名/発表者名: Shizuka Ishitani, Tohru Ishitani
  • 学会等名: 第45回日本発生生物学会・第64回日本細胞生物学会 合同年会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
• [学会発表] NLK positively regulates Wnt⁄β-catenin signalling by phosphorylating LEF1 in neural progenitor cells. (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Ota, Shizuka Ishitani, Nobuyuki Shimizu, Kunihiro Matsumoto, Motoyuki Itoh, Tohru Ishitani
  • 学会等名: the 10th International Conference on Zebrafish Development and Genetics
  • 発表場所: Madison, USA
• [学会発表] Live imaging of Tcf/Lef activity in developing, growing, and regenerating tissues of the highly responsive Wnt/β-catenin signaling reporter-transgenic zebrafish (2012)
  • 著者名/発表者名: Nobuyuki Shimizu and Tohru Ishitani
  • 学会等名: the 10th International Conference on Zebrafish Development and Genetics
  • 発表場所: Madison, USA
• [学会発表] NLK positively regulates Wnt/β-catenin signalling by phosphorylating LEF1 in neural progenitor cells. (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Ota, Shizuka Ishitani, Nobuyuki Shimizu, Kunihiro Matsumoto, Motoyuki Itoh, Tohru Ishitani
  • 学会等名: EMBO conference 30 years of Wnt signaling
  • 発表場所: Egmond Aan Zee, Netherlands
• [学会発表] Exploration of Tcf/Lef function using a highly responsive Wnt/β-catenin signaling-reporter transgenic zebrafish (2012)
  • 著者名/発表者名: Nobuyuki Shimizu, Koichi Kawakami, and Tohru Ishitani
  • 学会等名: 第18回小型魚類研究会
  • 発表場所: 京都大学芝蘭会館
• [学会発表] Lef1 phosphorylation by NLK is essential for the Lef1-mediated Wnt/β-catenin signaling in neural progenitor cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Ota, Shizuka Ishitani, Nobuyuki Shimizu, Kunihiro Matsumoto, Motoyuki Itoh, Tohru Ishitani
  • 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
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] Analysis of the molecular mechanisms that regulate the activity of Nemo-like kinase (2011)
  • 著者名/発表者名: Shizuka Ishitani, Tohru Ishitani
  • 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
  • 年月日: 2011-12-15
• [学会発表] Analysis of the spatiotemporal dynamics and its regulatory mechanisms of Wnt/β-catenin and Hedgehog signaling pathways using the transgenic zebrafish lines carrying the signaling reporters. (2011)
  • 著者名/発表者名: Nobuyuki Shimizu, Tohru Ishitani
  • 学会等名: 第17回小型魚類研究会
  • 発表場所: 東レ総合研修センター
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] Analysis of the spatiotemporal dynamics and its regulatory mechanisms of Wnt/β-catenin and Hedgehog signaling pathways using the transgenic zebrafish lines carrying the signaling reporters (2011)
  • 著者名/発表者名: Nobuyuki Shimizu, Tohru Ishitani
  • 学会等名: 第17回小型魚類研究会
  • 発表場所: 三島市東レ研修センター
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] Homo-dimerization of Nemo-like kinase is essential for activation and nuclear localization. (2011)
  • 著者名/発表者名: Shizuka Ishitani, Kenji Inaba, Kunihiro Matsumoto, Tohru Ishitani
  • 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
  • 年月日: 2011-06-28
• [学会発表] Homo-dimerization of Nemo-like kinase is essential for activation and nuclear localization (2011)
  • 著者名/発表者名: Shizuka Ishitani, Kenji Inaba, Kunihiro Matsumoto, Tohru Ishitani
  • 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
  • 年月日: 2011-06-28
• [学会発表] Lef1 phosphorylation by NLK is essential for the Lef1-mediated Wnt/β-catenin signaling in neural progenitor cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Ota, Shizuka Ishitani, Nobuyuki Shimizu, Kunihiro Matsumoto, Motoyuki Itoh, Tohru Ishitani
  • 学会等名: 沖縄コンベンションセンター, 第44回日本発生生物学会
  • 年月日: 2011-05-20
• [学会発表] Lef1 phosphorylation by NLK is essential for the Lef1-mediated Wnt/β-catenin signaling in neural progenitor cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Ota, Shizuka Ishitani, Nobuyuki Shimizu, Kunihiro Matsumoto, Motoyuki Itoh, Tohru Ishitani
  • 学会等名: 第44回日本発生生物学会
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター
  • 年月日: 2011-05-20
• [学会発表] Lef1 phosphorylation by NLK is essential for the Lef1-mediated Wnt/β-catenin signaling in Neural progenitor cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Ota, Shizuka Ishitani, Nobuyuki Shimizu, Kunihiro Matsumoto, Motoyuki Itoh, To hru Ishitani
  • 学会等名: 4th Strategic Conference of Zebrafish Investigators
  • 発表場所: Asilomar Conference Center, USA
  • 年月日: 2011-01-31
• [学会発表] NLKによるLef1のリン酸化は神経前駆細胞におけるWnt/β-cateninシグナルの伝達に必須である (2010)
  • 著者名/発表者名: 太田聡、石谷閑、清水誠之、松本邦弘、伊藤素行、石谷太
  • 学会等名: BMB2010
  • 発表場所: 神戸ポートピアホテル
  • 年月日: 2010-12-10
• [学会発表] ゼブラフィッシュ生個体におけるWnt シグナルの活動の時空間的動態の可視化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 清水 誠之、太田 聡、石谷 太
  • 学会等名: BMB2010
  • 発表場所: 神戸ポートピアホテル
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] NLKによるLef1のリン酸化は、神経前駆細胞におけるWnt/β-cateninシグナルの伝達に必須である (2010)
  • 著者名/発表者名: 太田 聡、石谷 閑、清水 誠之、松本邦弘、伊藤素行、石谷 太
  • 学会等名: BMB2010
  • 発表場所: 神戸ポートピアホテル
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] ゼブラフィッシュ生個体におけるWntシグナルの活動の時空間的動態の可視化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 清水誠之、太田聡、五谷太
  • 学会等名: BMB2010
  • 発表場所: 神戸ポートピアホテル
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] 神経細胞におけるWnt-β カテニン経路の活性化には、NLK による転写因子Lef1 のリン酸化が必須である (2010)
  • 著者名/発表者名: 太田 聡、石谷 閑、清水 誠之、松本邦弘、伊藤素行、石谷 太
  • 学会等名: 第16回小型魚類研究会
  • 発表場所: 埼玉
  • 年月日: 2010-09-18
• [学会発表] ゼブラフィッシュにおけるWnt シグナルの活動の時空間的動態の可視化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 清水 誠之、太田 聡、石谷 太
  • 学会等名: 第16回小型魚類研究会
  • 発表場所: 埼玉
  • 年月日: 2010-09-18
• [学会発表] Nemo-like kinase promotes neurogenesis by interfering with formation of Notch Vanscnption complex. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tohru Ishitani, Tomoko Hirao, Maho Suzuki, Miho Isoda, Shizuka Ishitani, Motoo Kitagawa, Kunihiro Matsumoto, Motoyuki Itoh
  • 学会等名: Neuro-2010
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] Nemo-like kinase promotes neurogenesis by interfering with formation of Notch transcription complex. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tohru Ishitani, Tomoko Hirao, Maho Suzuki, Miho Isoda, Shizuka Ishitani, Motoo Kitagawa, Kunihiro Matsumoto, & Motoyuki Itoh
  • 学会等名: 第43回日本発生生物学会大会
  • 発表場所: 京都国際会議場
  • 年月日: 2010-06-22
• [学会発表] Nemo-like kinase positively regulates Wnt signaling via phosphorylating Lef1 in developing midbrain tectum (2010)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Ota, Shizuka Ishitani, Nobuyuki Shimizu, Kunihiro Matsumoto, Motoyuki Itoh, Tohru Ishitani
  • 学会等名: 第43回日本発生生物学会大会
  • 発表場所: 京都国際会議場
  • 年月日: 2010-06-20
• [学会発表] Nemo-like kinase positively regulates Wnt signaling via phosphorylating Lefl in developing midbrain tectum. (2010)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Ota, Shizuka Ishitani, Nobuyuki Shimizu, Kunihiro Matsumoto, Motoyuki Itoh, Tohru Ishitani
  • 学会等名: 第43回日本発生生物学会大会
  • 発表場所: 京都国際会議場
  • 年月日: 2010-06-20
• [学会発表] Nemo-like kinase promotes neurogenesis by interfering with formation of Notch transcription complex (2010)
  • 著者名/発表者名: Tohru Ishitani, Tomoko Hirao, Maho Suzuki, Miho Isoda, Shizuka Ishitani, Motoo Kitagawa, Kunihiro Matsumoto, & Motoyuki Itoh
  • 学会等名: 9th International Zebrafish Development and Genetics Conference
  • 発表場所: Wisconsin, USA
  • 年月日: 2010-06-17
• [学会発表] Nemo-like kinase promotes neurogenesis by interfering with formation of Notch transcription complex. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tohru Ishitani, Tomoko Hirao, Maho Suzuki, Miho Isoda, Shizuka Ishitani Motoo Kitagawa, Kunihiro Matsumoto, Motoyuki Itoh
  • 学会等名: 9th International Zebrafish Development and Genetics Conference
  • 発表場所: Wisconsin, USA
  • 年月日: 2010-06-17
• [学会発表] Nemo-like kinaseはNotch転写複合体の形成を阻害することによりNotchシグナルを抑制する (2010)
  • 著者名/発表者名: 石谷 太、石谷 閑、 平尾 智子、鈴木 真帆、磯田 美帆、北川 元生、松本 邦弘、伊藤 素行
  • 学会等名: 第62回日本細胞生物学会年会
  • 発表場所: 大阪国際会議場
  • 年月日: 2010-05-19
• [図書] 神経組織構築を担うタンパク質リン酸化酵素NLKの機能と制御ブレインサイエンス・レビュ (2012)
  • 著者名/発表者名: 石谷太
• [図書] 実験医学 Nemo-like kinaseはNotch転写複合体の形成を阻害し、神経細胞形成を促進する (2010)
  • 著者名/発表者名: 石谷太,松本邦弘, 伊藤素行
• [図書] 医学のあゆみ 転写因子TCF/LEFの修飾によるWntシグナル制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石谷太,石谷閑.
• [図書] 実験医学カレントトピックス「Nemo-like kinaseはNotch転写複合体の形成を阻害し神経細胞形成を促進する」 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石谷太, 松本邦弘, 伊藤素行
  • 総ページ数: 4
  • 出版者: 羊土社
• [図書] 医学のあゆみ「転写因子TCF/LEFの修飾によるWntシグナル制御」 (2010)
  • 著者名/発表者名: 五谷太, 石谷閑
  • 総ページ数: 8
  • 出版者: 医歯薬出版
• [備考]
  • URL: http://www.bioreg.kyushu-u.ac.jp/labo/crs/top.html
• [備考] 石谷研究室プログレス
  • URL: http://www.bioreg.kyushu-u.ac.jp/labo/crs/sub11.html
• [備考]
  • URL: http://www.bioreg.kyushu-u.ac.jp/labo/crs/sub11.html
• [備考]
  • URL: http://www.bioreg.kyushu-u.ac.jp/labo/crs/sub11.html