膜オルガネラ動態を制御する新しいタイプの低分子量Ｇ蛋白質群の機能解析

• 研究課題/領域番号: 23370083
• 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: 細胞生物学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 紺谷 圏二 東京大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (30302615)
• 研究分担者: 福山 征光 東京大学, 大学院薬学系研究科, 助教 (20422389) ; 齋藤 康太 東京大学, 大学院薬学系研究科, 助教 (60549632) ; 梶保 博昭 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助教 (70401221)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 20,020千円 (直接経費: 15,400千円、間接経費: 4,620千円); 2013年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2012年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円); 2011年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
• キーワード: 低分子量Gタンパク質 / メンブラントラフィック / オルガネラ / 線虫 / 細胞内物質輸送 / 一次繊毛 / 神経細胞 / 低分子量G蛋白質 / リソソーム / ファゴソーム / メンブレントラフィック

研究成果の概要

本研究では各種の新しい低分子量Ｇタンパク質に関して多角的な解析を行い、１）ARL8がファゴソームとリソソームの融合に寄与し、アポトーシス細胞の効率的除去に必要であること、２）Arl13bのN末端のパルミトイル化修飾とC末端近傍のRVxPモチーフの両方が、Arl13bの一次繊毛への局在化に必要であること、３）Di-Ras2がSmgGDSとの相互作用により、活性制御を受ける可能性があること、４）線虫においてDi-Rasが神経細胞からのアセチルコリンの放出に促進的に機能すること、を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Active transport and diffusion barriers restrict Joubert Syndrome-associated ARL13B/ARL-13 to an Inv-like ciliary membrane subdomain. (2013)
  • 著者名/発表者名: Cevik S, Sanders AA, Van Wijk E, Boldt K, Clarke L, van Reeuwijk J, Hori Y, Horn N, Hetterschijt L, Wdowicz A, Mullins A, Kida K, Kaplan OI, van Beersum SE, Man Wu K, Letteboer SJ, Mans DA, Katada T, Kontani K, Ueffing M, Roepman R, Kremer H, Blacque OE.
  • 雑誌名: PLoS Genet. 巻: 9 号: 12 ページ: e1003977-e1003977
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.1003977
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Genetically encoded calcium indicator illuminates calcium dynamics in primary cilia (2013)
  • 著者名/発表者名: Su S, Phua SC, DeRose R, Chiba S, Narita K, Kalugin PN, Katada T, Kontani K, Takeda S, Inoue T.
  • 雑誌名: Nat. Methods 巻: 10 号: 11 ページ: 1105
  • DOI: 10.1038/nmeth.2647
  • 査読あり
• [雑誌論文] rl8/ARL-8 functions in apoptotic cell removal by mediating phagolysosome formation in C. elegans. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sasaki A, Nakae I, Nagasawa M, Hashimoto K, Abe F, Saito K, Fukuyama M, Gengyo-Ando K, Mitani S, Katada T, Kontani K.
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 巻: 24 号: 10 ページ: 1584-1592
  • DOI: 10.1091/mbc.e12-08-0628
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] (2013)
  • 著者名/発表者名: Kawazu M, Ueno T, Kontani K, Ogita Y, Ando M, Fukumura K, Yamato A, Soda M, Takeuchi K, Miki Y, Yamaguchi H, Yasuda T, Naoe T,Yamashita Y, Katada T, Choi YL, Mano H,
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 110 号: 8 ページ: 3029-3034
  • DOI: 10.1073/pnas.1216141110
  • 査読あり
• [雑誌論文] C. elegans AMPKs promote survival and arrest germline development during nutrient stress. (2012)
  • 著者名/発表者名: Fukuyama M., et al.
  • 雑誌名: Bio. Open 巻: 1 号: 10 ページ: 929-936
  • DOI: 10.1242/bio.2012836
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neuronally expressed Ras-family GTPase Di-Ras modulates synaptic activity in Caenorhabditis elegans (2012)
  • 著者名/発表者名: Tada M, Gengyo-Ando K, Kobayashi T, Fukuyama M, Mitani S, Kontani K, Katada T
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: 17(9) 号: 9 ページ: 778-89
  • DOI: 10.1111/j.1365-2443.2012.01627.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] RINL, guanine nucleotide exchange factor Rab5-subfamily, is involved in the EphA8-degradation pathway with odin (2012)
  • 著者名/発表者名: Kajiho, H., et al.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 7 号: 1 ページ: e30575-e30575
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0030575
  • 査読あり
• [雑誌論文] cTAGE5 mediates collagen secretion through interaction with TANGO1 at endoplasmic reticulum exit sites (2011)
  • 著者名/発表者名: Saito, K., Yamashiro, K., Ichikawa, Y., Erlmann, P., Kontani, K., Malhotra, V., and Katada, T.
  • 雑誌名: Mol Biol Cell 巻: 22 号: 13 ページ: 2301-2308
  • DOI: 10.1091/mbc.e11-02-0143
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of RIN3 as a guanine nucleotide exchange factor for the Rab5 subfamily GTPase Rab31 (2011)
  • 著者名/発表者名: Kajiho, H., Sakurai, K., Minoda, T., Yoshikawa, M., Nakagawa, S., Fukushima, S., Kontani, K., and Katada, T.
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 286 号: 27 ページ: 24364-24373
  • DOI: 10.1074/jbc.m110.172445
  • 査読あり
• [雑誌論文] RASSF7 negatively regulates pro-apoptotic JNK signaling by inhibiting the activity of phosphorylated-MKK7 (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, S., Ebihara, A., Kajiho, H., Kontani, K., Nishina, H., and Katada, T.
  • 雑誌名: Cell Death Differ 巻: 18 号: 4 ページ: 645-655
  • DOI: 10.1038/cdd.2010.137
  • 査読あり
• [雑誌論文] RhoA activation participates in rearrangement of processing bodies and release of nucleated AU-rich mRNAs (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, S., Sakurai, K., Ebihara, A., Kajiho, H., Saito, K., Kontani, K., Nishina, H., and Katada, T.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res 巻: 39 号: 8 ページ: 3446-3457
  • DOI: 10.1093/nar/gkq1302
  • 査読あり
• [学会発表] 低分子量Gタンパク質DiRas2のSmgGDSによる動態調節機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 江上 幸子、荻田 佳孝、紺谷 圏二、堅田 利明
  • 学会等名: 第13回次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム2014
  • 発表場所: 富山国際会議場（富山県富山市）
  • 年月日: 2014-09-21
• [学会発表] リソソームへの物質輸送に介在する低分子量Gタンパク質ARL8 (2013)
  • 著者名/発表者名: 紺谷圏二
  • 学会等名: 細胞内ロジスティクス シンポジウム
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議場（兵庫県淡路市）
  • 年月日: 2013-09-18
  • 招待講演
• [学会発表] 低分子量Gタンパク質Di-Ras2とSmgGDSの相互作用に関する生化学的解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 荻田佳孝、江上幸子、紺谷圏二、堅田利明
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2013-09-12
• [学会発表] ARL8 mediates phagolysosome formation for apoptotic cell clearance in C. elegans (2013)
  • 著者名/発表者名: Kontani K, Sasaki A, Hashimoto K, Gengyo-Ando K, Mitani S, Katada T.
  • 学会等名: FASEB Summer Research Conferences: ARF and Rab family G Proteins. Oral Presentation
  • 発表場所: Snowmass（アメリカ）
  • 年月日: 2013-07-31
• [学会発表] リソソームへの物質輸送に介在する低分子量Gタンパク質ARL8 (2013)
  • 著者名/発表者名: 紺谷圏二、佐々木文佳、堅田利明
  • 学会等名: 第8回トランスポーター研究会
  • 発表場所: 熊本大学（熊本県熊本市）
  • 年月日: 2013-06-16
  • 招待講演
• [学会発表] ARL8 mediates phagolysosome formation for apoptotic cell clearance in C. elegans (2013)
  • 著者名/発表者名: Kontani, K., Sasaki, A., Hashimoto, K., Gengyo-Ando, K., Mitani, S., Katada
  • 学会等名: FASEB Summer Research Conferences: ARF and Rab family G Proteins.
  • 発表場所: Snowmass Village, Colorado, USA
• [学会発表] リソソームへの物質輸送に介在する低分子量Gタンパク質ARL8 (2013)
  • 著者名/発表者名: 紺谷 圏二、佐々木 文佳、堅田 利明
  • 学会等名: 第8回トランスポーター研究会
  • 発表場所: 熊本県熊本市
  • 招待講演
• [学会発表] 低分子量Gタンパク質Di-Ras2とSmgGDSの相互作用に関する生化学的解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 荻田佳孝、江上幸子、紺谷圏二、堅田利明
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神奈川県横浜市
• [学会発表] ARL-8 GTPase functions in apoptotic cell removal by mediating phagolysosome formation in C. elegans (2013)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Hashimoto, Maya Nagasawa, Fumiko Abe, Keiko Gengyo-Ando, Shohei Mitani, Kenji Kontani, Toshiaki Katada
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神奈川県横浜市
• [学会発表] リソソームへの物質輸送に介在する低分子量Gタンパク質ARL8 (2013)
  • 著者名/発表者名: 紺谷 圏二
  • 学会等名: 細胞内ロジスティクス シンポジウム
  • 発表場所: 兵庫県淡路島市
  • 招待講演
• [学会発表] アティピカルRasファミリーGタンパク質Di-Rasの機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 紺谷 圏二、荻田 佳孝、堅田 利明
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡県福岡市
• [学会発表] アポトーシス細胞の除去に介在する低分子量Gタンパク質ARL8の機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 紺谷圏二、佐々木 文佳、長澤 茉耶、堅田 利明
  • 学会等名: 新学術領域研究「細胞内ロジスティクス」第4回班会議
  • 発表場所: 宮城県仙台市
• [学会発表] 線虫を用いたリソソーム局在性低分子量Gタンパク質Arl8の機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 長澤茉耶、佐々木 文佳、安藤 恵子、三谷 昌平、堅田 利明、紺谷 圏二
  • 学会等名: 新学術領域研究「細胞内ロジスティクス」第4回班会議
  • 発表場所: 宮城県仙台市
• [学会発表] 繊毛局在性Arf/Arl ファミリーG タンパク質Arl13b の輸送機構の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 武田航典、永島 慎一、堀 裕次、堅田 利明、紺谷 圏二
  • 学会等名: 新学術領域研究「細胞内ロジスティクス」第4回班会議
  • 発表場所: 宮城県仙台市
• [学会発表] 繊毛形成・機能に介在するARLファミリー低分子量Gタンパク質の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 紺谷圏二、永島 慎一、堀 裕次、堅田 利明
  • 学会等名: 第3回繊毛研究会
  • 発表場所: 東京都文京区
• [学会発表] マルチドメイン型RabファミリーG蛋白質EFCAB4Baの機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 阿部芙美子, 他
  • 学会等名: ファーマ・バイオフォーラム2011
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2011-10-08
• [学会発表] リソソームへの輸送における低分子量Gタンパク質Arl8の機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 紺谷圏二, 他
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-09-24
• [学会発表] The ciliary small GTPase Arl13b (I) : Arl13b functions at ciliary membranes and stabilizes intraflagellar transport (2011)
  • 著者名/発表者名: 堀裕次, 他
  • 学会等名: 第63回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2011-06-27
• [学会発表] The ciliary small GTPase Arl13b (II) : Arl13b functions at ciliary membranes and stabilizes intraflagellar transport (2011)
  • 著者名/発表者名: 永島慎一, 他
  • 学会等名: 第63回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2011-06-27
• [学会発表] Arf-like GTPaseが介在する細胞内ロジスティクスと関連疾患 (2011)
  • 著者名/発表者名: 紺谷圏二, 他
  • 学会等名: 文部科学省科学研究費補助金新学術領域研究第3回「細胞内ロジスティクス」班会議
  • 発表場所: 鳥羽
  • 年月日: 2011-06-03
• [備考] 東京大学大学院 薬学系研究科 生理化学教室
  • URL: http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~seiri/
• [備考] 生理化学教室のホームページ
  • URL: http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~seiri/
• [備考]
  • URL: http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~seiri/