小胞輸送とアクチン細胞骨格再編成から観る脳の高次構造・機能構築のダイナミズム

• 研究課題/領域番号: 26460370
• 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: 医化学一般
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 坂根 亜由子 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学系), 助教 (60509777)
• 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: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 脳の高次構造・機能 / 小胞輸送 / アクチン細胞骨格の再編成 / Rab13-JRAB系

研究成果の概要

本研究では、まず、バイオインフォマティクスと生化学を組み合わせた手法によってJRABのRab13依存的な構造変化を証明することができた。さらに、細胞生物学的解析に加えてライブイメージング、コンピュータサイエンスやバイオメカニクスを駆使した多角的解析によってJRABの構造変化が時間や場所に応じたアクチン細胞骨格の再編成を制御し、その結果として細胞集団の局所での方向性や速度、細胞集団の先頭で生み出される牽引力を調節することを証明した。すなわち、JRABの構造の可塑性が高次細胞機能のダイナミズムを生み出すことを見出し、本研究成果が脳の高次構造・機能構築のダイナミズムの理解にも繋がることが期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Conformational Plasticity of JRAB/MICAL-L2 Provides 'Law and Order' (2016)
  • 著者名/発表者名: A. Sakane, S. Yoshizawa, M. Nishimura, Y. Tsuchiya, N. Matsushita, K. Miyake, K. Horikawa, I. Imoto, C. Mizuguchi, H. Saito, T. Ueno, S. Matsushita, H. Haga, S. Deguchi, K. Mizuguchi, H.
  • 雑誌名: Molecular Biology of the Cell 巻: 27 号: 20 ページ: 3095-3108
  • DOI: 10.1091/mbc.e16-05-0332
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Roles of Rab family small G proteins in formation of the apical junctional complex in epithelial cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Sakane, A. and Sasaki, T.
  • 雑誌名: Cell Polarity: Biological Role and Basic Mechanisms 巻: 1 ページ: 349-374
  • DOI: 10.1007/978-3-319-14463-4_15
  • ISBN: 9783319144627, 9783319144634
• [学会発表] Efficient gene-targeting in cultured cells by CRISPR/Cas9 system using non-integrating lentiviral vector（ 非組込型レンチウイルスベクターを用いたCRISPR/Cas9システムによる高効率遺伝子ターゲティング） (2014)
  • 著者名/発表者名: 松下夏樹、松下佐知、坂根亜由子、佐々木卓也、今村健志
  • 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
• [学会発表] The conformational plasticity of single molecule provides law and order in collective cell migration（ 集団的細胞運動において１分子の構造変化がつくりだす秩序と法則 ） (2014)
  • 著者名/発表者名: 坂根亜由子、西村将臣、吉澤信、横田秀夫、佐々木卓也
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館（ 京都府京都市 ）
  • 年月日: 2014-10-17
• [学会発表] The conformational plasticity of JRAB provides law and order in collective cell migration（ 集団的細胞運動においてJRABがつくりだす秩序と法則性 ） (2014)
  • 著者名/発表者名: 坂根亜由子、西村将臣、横田秀夫、佐々木卓也
  • 学会等名: 第73回日本癌学会総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（ 神奈川県横浜市 ）
  • 年月日: 2014-09-26
• [学会発表] 集団的細胞運動においてRab13-JRAB系がつくりだす秩序と法則性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 坂根亜由子、西村将臣、吉澤信、横田秀夫、佐々木卓也
  • 学会等名: 第66回日本細胞生物学会
  • 発表場所: 奈良県新公会堂（ 奈良県奈良市 ）
  • 年月日: 2014-06-11