クラスリン依存性小胞輸送の制御機構解明―ノックアウトマウスの利用―

• 研究課題/領域番号: 24570159
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能生物化学
• 研究機関: 奈良女子大学
• 研究代表者: 渡邊 利雄 奈良女子大学, 自然科学系, 教授 (60201208)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012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: 小胞輸送 / Arf1 / CALM / SMAP1 / SMAP2 / CALM-AF10 / 核外排出配列NES / アルツハイマー症

研究成果の概要

『真のクラスリン依存性の細胞内小胞輸送の姿』を提示することを目指し、ノックアウトマウスを用いてArf1, CALM, SMAPの詳しい解析を行った。Arf1 KOマウスは胚性致死で、従来の他のファミリーによる相補は見られなかった。詳しい解析のためにArf1 KO MEF細胞を樹立した。CALM KOマウスの目の色の薄さを発見し、メラニンの蓄積にCALMが関与している可能性を見出した。取り込まれたc-kitチロシンキナーゼ型受容体の分解にCALMが必要なことを発見した。SMAP1,SMAP2二重が胚性致死である原因を探り、E7.5日胚でアポトーシスが起きていることを発見した。

研究成果

• [雑誌論文] Abrogation of protein phosphatase 6 promotes skin carcinogenesis induced by DMBA (2015)
  • 著者名/発表者名: Hayashi K, Momoi Y , Tanuma N, Kishimoto A, Ogoh H, Kato H, Suzuki M, Sakamoto Y, Inoue Y, Nomura M, Kiyonari H, Sakayori M, Fukamachi K, Kakugawa Y, Yamashita Y, Ito S, Sato I, Suzuki A, Nishio M, Suganuma M, Watanabe T, and Shima H
  • 雑誌名: Oncogene 巻: 印刷中 号: 35 ページ: 4647-55
  • DOI: 10.1038/onc.2014.398
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Clathrin assembly protein CALM Plays a Critical Role in KIT Signaling by Regulating Its Cellular Transport from Early to Late Endosomes in Hematopoietic Cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinya Rai, Hirokazu Tanaka*, Mai Suzuki , Honami Ogoh, Yasuhiro Taniguchi, Yasuyoshi Morita, Takahiro Shimada, Akira Tanimura, Keiko Matsui, Takafumi Yokota, Kenji Oritani, Kenji Tanabe, Toshio Watanabe, Yuzuru Kanakura, and Itaru Matsumura
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 該当しない 号: 10 ページ: 0109441-0109441
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0109441
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The ADP-ribosylation factor 1 gene is indispensable for mouse embryonic development after implantation (2014)
  • 著者名/発表者名: Natsuki Hayakawa**, Honami Ogoh**, Mami Sumiyoshi**, Kananko Miyamoto, Yasuhisa Matsui, Saori Nishikawa, Yuko Maede, Hiroshi Kiyonari, Mai Suzuki, and Toshio Watanabe
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 453 ページ: 748-753
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Nuclear export signal within CALM is necessary for CALM-AF10-induced leukemia. (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 麻衣
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 105 号: 3 ページ: 315-323
  • DOI: 10.1111/cas.12347
  • 査読あり
• [雑誌論文] Decreased CALM expression reduces Aβ42 production ratio through clathrin-mediated endocytosis of Y-secretase. (2014)
  • 著者名/発表者名: 金津 邦彦
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 5 号: 1 ページ: 3386-3386
  • DOI: 10.1038/ncomms4386
  • 査読あり
• [雑誌論文] SMAP2 Regulates Retrograde Transport from Recycling Endosomes to the Golgi. (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsudaira T., Uchida Y., Tanabe K., Kon S., Watanabe T., Taguchi T. and Arai H.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 8 号: 7 ページ: e69145-e69145
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0069145
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The Arf GAP SMAP2 is necessary for organized vesicle budding from the trans-Golgi network and subsequent acrosome formation in spermiogenesis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Funaki T, Kon S, Tanabe K, Natsume W, Sato S, Shimizu T, Yoshida N, Wong WF, Ogura A, Ogawa T, Inoue K, Ogonuki N, Miki H, Mochida K, Endoh K, Yomogida K, Fukumoto M, Horai R, Iwakura Y, Ito C, Toshimori K, Watanabe T, Satake M.
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 巻: 24 号: 17 ページ: 2633-44
  • DOI: 10.1091/mbc.e13-05-0234
  • 査読あり
• [雑誌論文] SMAP1 deficiency perturbs receptor trafficking and predisposes mice to myelodysplasia. (2013)
  • 著者名/発表者名: S Kon, N Minegishi, K Tanabe, T Watanabe, T Funaki, W F Wong, D Sakamoto, Y Higuchi, H Kiyonari, K Asano, Y Iwakura, M Fukumoto, M Osato, M Sanada, S Ogawa, T Nakamura and M Satake
  • 雑誌名: Journal of Clinical Investigation 巻: 123 ページ: 1123-1137
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transgene insertion in intronic sequences of Mdga2 gene shows methylation in an imprinted manner in an Acrodysplasia (Adp) mouse line. (2012)
  • 著者名/発表者名: Mai Suzuki, Davor Solter, and Toshio Watanabe.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 418 ページ: 439-444
  • 査読あり
• [雑誌論文] The clathrin assembly protein PICALM is required for erythroid maturation and transferrin internalization in mice. (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 麻衣
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7 号: 2 ページ: 31854-31854
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0031854
  • 査読あり
• [学会発表] クラスリン集合タンパク質CALM欠損が及ぼすメラニン産生への影響。 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大野絹代, 増田成美, 小河穂波,住吉麻実,早川夏姫, 稲垣綾華, 大塚瑞希, 中尾知美, 鈴木麻衣, 田中宏和, 森田詠子, 酒井良明, 渡邊利雄
  • 学会等名: 第62回 日本生化学会近畿支部例会
  • 発表場所: 草津、滋賀県
  • 年月日: 2015-05-16
• [学会発表] 融合遺伝子による白血病幹細胞の制御機構。 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 麻衣、山形 和恒、齋藤 眞理子、渡邊 利雄、北林 一生
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-11-27
  • 招待講演
• [学会発表] SMAP（Small Arf GAP）1,2両遺伝子欠損胚は致死でアポトーシスを起こしている。 (2014)
  • 著者名/発表者名: 住吉麻実、小河穂波、早川夏姫、鈴木麻衣、松居靖久、渡邊利雄
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-11-25
• [学会発表] CALM-AF10の白血病誘導にはCALMが有する核外移行シグナルの機能が必須である。 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 麻衣, 篠 実花, 相川 祐規子, 渡邊 利雄, 北林 一生
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-10-18
  • 招待講演
• [学会発表] 遺伝学的アルツハイマー病予防因子PICALM/CALMが病態形成に寄与する分子機構の解明。 (2014)
  • 著者名/発表者名: 金津 邦彦, 渡邊 利雄, 岩坪 威, 富田 泰輔
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-10-18
  • 招待講演
• [学会発表] CALM LINKS CYTOKINE SIGNALS TO HEMATOPOIETIC CELL GROWTH AND SURVIVAL BY REGULATING INTRACELLULAR TRAFFICKING OF RECEPTOR TYROSINE KINASES. (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinya Rai, Hirokazu Tanaka, Mai Suzuki, Akira Tanimura, Keiko Matsui, Toshio Watanabe, Yuzuru Kanakura, Itaru Matsumura.
  • 学会等名: 18th Congress of the European Hematology Association
  • 発表場所: Stockholm, Sweden
• [学会発表] CALM-AF10のCALM部分はどのように白血病発症へ関与するか (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木麻衣、篠実花、相川祐規子、田中宏和、松村到、金倉譲、北林一生、渡邊利雄
  • 学会等名: 第17回 造血器腫瘍研究会
  • 発表場所: 宮崎
• [学会発表] CALM-AF10融合遺伝子のCALMによる白血病発症と赤血球造血への役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木麻衣、田中宏和、松村到、金倉譲、北林一生、渡邊利雄
  • 学会等名: 個体レベルのがん研究ワークショップ
  • 発表場所: 大津
  • 招待講演
• [学会発表] SMAP（Small Arf GAP）1,2両遺伝子欠損胚は致死である。 (2012)
  • 著者名/発表者名: 原華苗、今井恵理、鈴木麻衣、昆俊介、田邊賢司、船木智、佐竹正延、松居靖久、渡邊利雄
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 博多
• [学会発表] クラスリン集合因子CALMの欠損はトランスフェリンを介した鉄の取り込みを減少させ造血障害を起こす (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木麻衣、田中宏和、谷村朗、田邊賢司、大江夏子、頼 晋也、昆俊亮、福本学、竹居孝二、松村到、金倉譲、渡邊利雄
  • 学会等名: 【第35回日本分子生物学会年会】ワークショップ
  • 発表場所: 博多
  • 招待講演
• [学会発表] Nuclear export signal (NES) within CALM is necessary for CALM-AF10-mediated leukemic transformation.
  • 著者名/発表者名: 鈴木麻衣、篠実花、相川祐規子、渡邊利雄、北林一生
  • 学会等名: 第72回日本癌学会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] SMAP（Small Arf GAP）1, 2両遺伝子欠損MEF細胞株の樹立
  • 著者名/発表者名: 住吉麻実、原華苗、小河穂波、鈴木麻衣、昆俊介、田邊賢司、佐竹正延、田沼延公、島礼、渡邊利雄
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] 小胞形成開始因子のArf1 conditional ノックアウトマウスの作製。
  • 著者名/発表者名: 生田優希、早川夏姫、小河穂波、鈴木麻衣、阿部高也、清成寛、相沢慎一、渡邊利雄
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] 小胞形成開始因子Arf1を欠損した胚盤胞のin vitro培養下での増殖解析。
  • 著者名/発表者名: 早川夏姫、生田優希、小河穂波、住吉麻実、原華苗、鈴木麻衣、渡邊利雄
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] SMAP2はリサイクリングエンドソームからゴルジ体への物質輸送を制御する。
  • 著者名/発表者名: 松平竜之、田邊賢司、渡邊利雄、田口友彦、新井洋由
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] GTP脱リン酸化酵素のARFとその活性化因子SMAPの欠損マウス解析。
  • 著者名/発表者名: 住吉麻美、早川夏姫、小河穂波、西川紗織、鈴木麻衣、昆俊介、佐竹正延、田邊賢司、田沼延公、島礼、渡邊利雄
  • 学会等名: 第6回 日本プロテインホスファターゼ研究会学術集会
  • 発表場所: 津
• [図書] 史上最強図解 これならわかる！分子生物学最 (2013)
  • 著者名/発表者名: 渡邊利雄
  • 総ページ数: 296
  • 出版者: ナツメ社
• [備考] 不明であった皮膚がんを抑え込む機構を解明
  • URL: http://www.nara-wu.ac.jp/news/H26news/20141209/20141209.html
• [備考] わかったぞ、皮膚がん抑制の仕組み
• [備考] アルツハイマー病発症を予防する因子CALMの機能を解明
  • URL: http://www.nara-wu.ac.jp/news/H25news/20140303.htm
• [備考] 従来の理解を覆す新規の「白血病」発症機構を発見
  • URL: http://www.nara-wu.ac.jp/news/H25news/20140228/20140228.htm
• [備考] 奈良女子大学 理学部 生物科学科
  • URL: http://www.nara-wu.ac.jp/rigaku/bio/index.html