細胞移動の動力クラッチ分子複合体の構造と動作原理

• 研究課題/領域番号: 26251006
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 箱嶋 敏雄 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (00164773)
• 研究分担者: 稲垣 直之 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (20223216)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 40,040千円 (直接経費: 30,800千円、間接経費: 9,240千円); 2016年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円); 2015年度: 19,630千円 (直接経費: 15,100千円、間接経費: 4,530千円); 2014年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
• キーワード: 構造生物学 / 生化学 / 生物物理学 / 分子細胞生物学 / タンパク質 / 相互作用 / 構造変化 / 制御機構 / 細胞生物学 / 分子生物学 / 構造 / X線 / 神経 / 軸索

研究成果の概要

細胞移動の力の発生・伝達に関する「クラッチモデル」を制御するタンパク質の構造や物性を解析した結果、クラッチ分子Shootin1のN-末端側には、L1-CAMと直接結合するα-ヘリックスからなる3領域があり、その第1と第2領域にリン酸化部位があることがわかった。リン酸化により、Shootin1は4量体等の高次の会合状態になり、L1-CAMの細胞質領域の膜近傍領域に直接結合することを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Grip and slip of L1-CAM on adhesive substrates direct growth cone haptotaxis. Proc. Natl. (2018)
  • 著者名/発表者名: Abe, K., Katsuno, H., Toriyama, M., Baba, K., Mori, T., Hakoshima, T., Kanemura, Y., Watanabe, R. and Inagaki, N.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: 115 号: 11 ページ: 2764-2769
  • DOI: 10.1073/pnas.1711667115
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Real-time TIRF observation of vinculin recruitment to stretched α-catenin by AFM. (2018)
  • 著者名/発表者名: Maki, K., Han, S. -U., Hirano, Y., Yonemura, S. Hakoshima, T. and Adachi, T.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 8 号: 1 ページ: 1575-1575
  • DOI: 10.1038/s41598-018-20115-8
  • NAID: 120006517895
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Structural basis of thalidomide enantiomer binding to cereblon. (2018)
  • 著者名/発表者名: Mori, T., Itoh, T., Liu, S., Ando, H., Sakamoto, S., Yamaguchi, Y., Tokunaga, E., Shibata, N., Handa, H. and Hakoshima, T.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 8 号: 1 ページ: 1294-1294
  • DOI: 10.1038/s41598-018-19202-7
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The force‐sensing device region of α‐catenin is an intrinsically disordered segment in the absence of intramolecular stabilization of the autoinhibitory form (2018)
  • 著者名/発表者名: Hirano, Y., Amano, Y., Yonemura, S. and Hakoshima, T.
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 23 号: 5 ページ: 16-16
  • DOI: 10.1111/gtc.12578
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mechano-adaptive sensory mechanism of α-catenin under tension (2016)
  • 著者名/発表者名: Koichiro Maki, Sung-Woong Han, Yoshinori Hirano, Shigenobu Yonemura, Toshio Hakoshima & Taiji Adachi
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 号: 1 ページ: 24878-24878
  • DOI: 10.1038/srep24878
  • NAID: 120006337976
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Structural basis for autoinhibition and its relief of MOB1 in the Hippo pathway (2016)
  • 著者名/発表者名: Sun-Yong Kim, Yuka Tachioka, Tomoyuki Mori & Toshio Hakoshima
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 号: 1 ページ: 28488-28488
  • DOI: 10.1038/srep28488
  • NAID: 120005841618
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Structure of the free form of the N-terminal VH1 domain of monomeric α-catenin. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shibahara T, Hirano Y, Hakoshima T.
  • 雑誌名: FEBS Letter 巻: 589 号: 15 ページ: 1754-1760
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2015.05.053
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] MT1-MMP recognition by ERM proteins and its implication in CD44 shedding. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Terawaki, Ken Kitano, Miki Aoyama, Tomoyuki Mori, Toshio Hakoshima
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 20(10) 号: 10 ページ: 847-859
  • DOI: 10.1111/gtc.12276
  • 査読あり / オープンアクセス
• [図書] Protein modification for crystallization. in Advanced Methods in Structural Biology (eds T. Senda, K. Maenaka) (2016)
  • 著者名/発表者名: Hakoshima, T.
  • 総ページ数: 340
  • 出版者: Springer