細胞膜突出構造の膜形態制御機構と生理機能

• 研究課題/領域番号: 26291037
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 細胞生物学
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 末次 志郎 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 (70345031)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円); 2016年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2015年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2014年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
• キーワード: 細胞突起 / 細胞生物学

研究成果の概要

様々な生命現象に応じた多彩な細胞膜の突起構造が作り分けられる機構は明らかではない。細胞膜に結合し、共通のアクチン制御因子を制御するタンパク質ファミリーとしてBARタンパク質が同定された。本研究では、BARタンパク質のなかで新規に突起構造形成への関与が示された二つのタンパク質の新規な突起膜構造形成機構を明らかにした。それらは、膜陥入構造を形成できないヘテロ多量体を形成し、陥入構造形成の抑制によって細胞の移動に関わる突起構造形成を行う機構と、ホモ多量体形成によるタンパク質シート構造により大きな突起様のファゴサイトーシスカップを形成する機構であった。

研究成果

• [国際共同研究] MDC(Germany)
• [国際共同研究] MDC(Germany)
• [雑誌論文] Higher-order assemblies of BAR domain proteins for shaping membranes (2016)
  • 著者名/発表者名: Suetsugu S
  • 雑誌名: Microscopy 巻: - 号: 3 ページ: 201-210
  • DOI: 10.1093/jmicro/dfw002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Yeast Ivy1p Is a Putative I-BAR-domain Protein with pH-sensitive Filament Forming Ability <i>in vitro</i> (2016)
  • 著者名/発表者名: Itoh Y, Kida K, Hanawa-Suetsugu K, Suetsugu S
  • 雑誌名: Cell Structure and Function 巻: 41 号: 1 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1247/csf.15014
  • NAID: 130005126757
  • ISSN: 0386-7196, 1347-3700
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Phosphorylation of PACSIN2 by protein kinase C triggers the removal of caveolae from the plasma membrane. (2015)
  • 著者名/発表者名: Senju Y, Rosenbaum E, Shah C, Hamada-Nakahara S, Itoh Y, Yamamoto K, Hanawa-Suetsugu K, Daumke O, Suetsugu S.
  • 雑誌名: J Cell Sci. 巻: 128 ページ: 2766-2780
  • DOI: 10.1242/jcs.167775
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Possible regulation of caveolar endocytosis and flattening by phosphorylation of F-BAR domain protein PACSIN2/Syndapin II. (2015)
  • 著者名/発表者名: Senju Y, Suetsugu S.
  • 雑誌名: Bioarchitecture 巻: 5 号: 5-6 ページ: 70-77
  • DOI: 10.1080/19490992.2015.1128604
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] TRPV4イオンチャネルのアンキリンリピートドメインとPI(4,5)P₂の相互作用による新たな制御機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 末次志郎, 高橋重成, 伊藤弓弦, 竹村和浩, 嶋田 睦, 北尾彰朗, 森 泰生
  • 雑誌名: 生物物理 巻: 55 号: 5 ページ: 262-265
  • DOI: 10.2142/biophys.55.262
  • NAID: 130005100825
  • ISSN: 0582-4052, 1347-4219
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] TRPV4 channel activity is modulated by direct interaction of the ankyrin domain to PI(4,5)P2 (2014)
  • 著者名/発表者名: Nobuaki Takahashi, Sayaka Hamada-Nakahara, Yuzuru Itoh, Kazuhiro Takemura, Atsushi Shimada,Yoshifumi Ueda, Manabu Kitamata, Rei Matsuoka, Kyoko Hanawa-Suetsugu, Yosuke Senju, Masayuki X. Mori, Shigeki Kiyonaka, Daisuke Kohda, Akio Kitao, Yasuo Mori and Shiro Suetsugu
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 5 号: 1 ページ: 4994-4994
  • DOI: 10.1038/ncomms5994
  • NAID: 130005100825
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Dynamic shaping of cellular membranes by phospholipids and membrane-deforming proteins. (2014)
  • 著者名/発表者名: Suetsugu S, Kurisu S, Takenawa T.
  • 雑誌名: Physiological Reviews 巻: 94 号: 4 ページ: 1219-1248
  • DOI: 10.1152/physrev.00040.2013
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Maintenance of stereocilia and apical junctional complexes by Cdc42 in cochlear hair cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Ueyama T, Sakaguchi H, Nakamura T, Goto A, Morioka S, Shimizu A, Nakao K, Hishikawa Y, Ninoyu Y, Kassai H, Suetsugu S, Koji T, Fritzsch B, Yonemura S, Hisa Y, Matsuda M, Aiba A, Saito N.
  • 雑誌名: J Cell Sci. 巻: 127 ページ: 2040-2052
  • DOI: 10.1242/jcs.143602
  • NAID: 120006986582
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] BARドメインタンパク質の立体構造と ファゴサイトーシスにおける機能 (2017)
  • 著者名/発表者名: 末次志郎
  • 学会等名: 第122回 日本解剖学会
  • 発表場所: 長崎大学（長崎県長崎市）
  • 年月日: 2017-03-29
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] BARドメインタンパク質の立体構造と ファゴサイトーシスにおける機能 (2017)
  • 著者名/発表者名: 末次志郎
  • 学会等名: 第137回 日本薬学会年会
  • 発表場所: 仙台国際センター（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2017-03-25
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Yeast Ivy1p is a putative I-BAR-domain protein with pH-sensitive filament forming ability in vitro (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuzuru Itoh, Kazuki Kida, Kyoko Hanawa-Suetsugu, Shiro Suetsugu
  • 学会等名: American Society for Cell Biology
  • 発表場所: モスコーネセンター（サンフランシスコ市、アメリカ）
  • 年月日: 2016-12-06
  • 国際学会
• [学会発表] BARタンパク質による細胞膜の形態形成とファゴサイトーシスの関連 (2016)
  • 著者名/発表者名: 末次志郎
  • 学会等名: 第５４回生物物理学会年会
  • 発表場所: つくば国際会議場（茨城県つくば市）
  • 年月日: 2016-11-25
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Regulation of caveolar morphology by the F-BAR domain protein PACSIN2/Syndapin II (2016)
  • 著者名/発表者名: 末次志郎
  • 学会等名: XXII Biennial Meeting of the International Society for Eye Research
  • 発表場所: 京王プラザホテル（東京都新宿区）
  • 年月日: 2016-09-28
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] BARタンパク質による細胞膜の形態形成とファゴサイトーシスの関連 (2016)
  • 著者名/発表者名: 末次志郎
  • 学会等名: 第89回日本生化学会大会
  • 発表場所: 仙台国際センター（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2016-09-25
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] カドヘリンの局在化における I-BARタンパク質IRSp53の役割 (2016)
  • 著者名/発表者名: 多羅尾賢斗、塙京子、末次志郎
  • 学会等名: 第68回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 京都テルサ（京都府京都市）
  • 年月日: 2016-06-17
  • 国際学会
• [学会発表] BARタンパク質による細胞膜の形態形成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 末次志郎
  • 学会等名: 第16回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2016-06-07
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] PACSIN2のリン酸化によるカベオラ細胞膜局在の負の制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 千住 洋介、末次 志郎
  • 学会等名: BMB2015（第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会）
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-12-04
• [学会発表] 木田 和輝、北又 学、塙 京子、末次 志郎 (2015)
  • 著者名/発表者名: BARタンパク質エンドフィリンの膜切断活性とがんにおける変異
  • 学会等名: BMB2015（第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会）
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 新規結合タンパク質によるF-BARタンパク質CIP4の管状形成阻害 (2015)
  • 著者名/発表者名: 福永 優也、塙 京子、末次 志郎1
  • 学会等名: BMB2015（第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会）
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] IRSp53の上皮間葉転換における役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 多羅尾 賢斗、塙 京子、末次 志郎
  • 学会等名: BMB2015（第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会）
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] The identificaiton of the ankyrin repeat domain as a novel lipid-binding module (2015)
  • 著者名/発表者名: 末次 志郎
  • 学会等名: 第53回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 金沢大学（石川県金沢市）
  • 年月日: 2015-09-14
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ANKHD1の脂質結合を介した小胞形成能の同定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 北又 学、末次 志郎
  • 学会等名: 第67回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都江東区）
  • 年月日: 2015-07-02
• [学会発表] TRPV4 イオンチャネルのアンンキリンリピートドメインとPI(4,5)P2 の相互作用によるチャネル制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 高橋重成、中原明香、伊藤弓弦、竹村和浩、北尾彰朗、森泰生、末次志郎
  • 学会等名: 第88回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-20
  • 招待講演
• [学会発表] カベオラの張力応答反応の理論解析と超解像解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 立川正志、諸根信弘、末次志郎
  • 学会等名: 第３７回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
  • 招待講演
• [学会発表] Identification of ankyrin-repeat domain as a novel lipid-binding module- A study on regulation of TRPV4 by PI(4,5)P2 (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiro Suetsugu
  • 学会等名: CNRS - Jacques Monod Conference “Molecular basis for membrane remodelling and organization" - Roscoff, November 15-19, 2014
  • 発表場所: Station Biologique de Roscoff (Roscoff, France)
  • 年月日: 2014-11-15 – 2014-11-19
  • 招待講演
• [学会発表] 「TRPV4のリン脂質による制御」 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高橋重成、中原明香、伊藤弓弦、竹村和浩、北又学、北尾彰朗、森泰生、末次志郎
  • 学会等名: TRP研究会2014
  • 発表場所: 岡崎カンファレンスセンター（愛知県岡崎市）
  • 年月日: 2014-06-05 – 2014-06-06
  • 招待講演
• [備考]
  • URL: http://bsw3.naist.jp/suetsugu/