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細胞創傷治癒機構におけるユビキチンの役割

公募研究

研究領域ユビキチンネオバイオロジー:拡大するタンパク質制御システム
研究課題/領域番号 25112520
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関名古屋市立大学

研究代表者

河野 恵子  名古屋市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (30632723)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
2014年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2013年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
キーワードユビキチン / タンパク質分解 / チェックポイント / 細胞質分裂 / ガン / 細胞骨格 / リン酸化
研究実績の概要

細胞は増殖の過程で細胞表層に様々な環境ストレスを受け、傷つく。傷の周りにアクチンや微小管、Rho型GTPaseなどが集まり、細胞質分裂とよく似た仕組みで速やかに行われる修復を「細胞創傷治癒(Cellular wound-healing)」と呼ぶ。これに欠損があるとデュシェンヌ型筋ジストロフィー症を発症するが、詳細な分子機構は解明されていない。
今回、出芽酵母の強力な遺伝学を背景に、ポストゲノム時代のツールを駆使して細胞創傷治癒に関与する遺伝子の網羅的同定を行った。その結果22のユビキチン・プロテアソーム関連遺伝子を含むヒットを同定した。更なる解析により、傷ついた細胞が細胞周期を停止する「細胞創傷治癒チェックポイント」を初めて見出した。
スクリーニングヒットのうち極性輸送を制御するESCRTタンパク質はモノユビキチン化によって活性制御を受けることが知られている。今回、ESCRTタンパク質は膜損傷直後の応急処置的な緊急応答に必要であることが明らかになった。また、細胞創傷治癒チェックポイントにおいては、Cdkを阻害するWee1ホモログSwe1のポリユビキチン化とその後のタンパク質分解が抑制されていることが明らかになった。膜修復を完了して通常の増殖に復帰する際に、膜修復に必要な細胞骨格制御タンパク質がポリユビキチン化されプロテアソームにより分解されることも示唆された。
以上より、細胞創傷治癒の過程では多様なユビキチンコードが重要な役割を果たしていることが明らかになった。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 4件)

  • [雑誌論文] 細胞創傷治癒 その分子機構と老化との関連2015

    • 著者名/発表者名
      河野恵子
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: -

    • NAID

      130005431476

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Local and Acute Disruption of the Yeast Cell Surface.2015

    • 著者名/発表者名
      Kono K, Okada H, and Ohya Y.
    • 雑誌名

      CSHL protocols

      巻: -

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 細胞創傷治癒におけるユビキチンの役割2015

    • 著者名/発表者名
      河野恵子
    • 学会等名
      日本農芸化学会2014年度大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県岡山市)
    • 年月日
      2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] プロテインフォスファターゼ1は分裂面におけるフォーミンの入れ替わりと収縮環形成を促進する2014

    • 著者名/発表者名
      折井みなみ、河野恵子、温 欣宜、中西 真
    • 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
      2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 細胞創傷治癒 その分子機構と老化との関連2014

    • 著者名/発表者名
      河野恵子
    • 学会等名
      第21回酵母合同シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2014-09-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] PP1依存的なフォーミンの交替は収縮環形成を促進する2014

    • 著者名/発表者名
      折井みなみ、河野恵子、温 欣宜、中西 真
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム第48回研究報告会
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2014-09-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 細胞創傷治癒 -その分子機構と老化との関連-2014

    • 著者名/発表者名
      河野恵子
    • 学会等名
      第21回酵母合同シンポジウム
    • 発表場所
      東京都 東京大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Proteasomal Degradation Resolves Competition between Cell Polarization and Celllular Wound-healing2013

    • 著者名/発表者名
      Keiko Kono
    • 学会等名
      8th Aso International Meeting
    • 発表場所
      熊本県阿蘇市ホテルグリーンピア南阿蘇
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Proteasomal Degradation Resolves Competition between Cell Polarization and Celllular Wound Healing.2013

    • 著者名/発表者名
      Keiko Kono
    • 学会等名
      The 35th Naito Conference
    • 発表場所
      北海道札幌市シャトレーゼガトーキングダム札幌
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 直鎖状アクチン重合因子フォーミンの交替は細胞質分裂に必要である2013

    • 著者名/発表者名
      河野恵子
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム第46回研究報告会
    • 発表場所
      宮城県仙台市青葉区 東北学院大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Proteasomal degradation downregulates linear actin nucleation and polarized secretion to enter and exit from cellular wound-healing2013

    • 著者名/発表者名
      Keiko Kono
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Yeast Cell Biology
    • 発表場所
      Cold Spring Harbor, New York, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 酵母で明らかにする、細胞が傷を治すメカニズム2013

    • 著者名/発表者名
      河野恵子
    • 学会等名
      分子生物学会前夜祭・酵母シンポジウム
    • 発表場所
      岡山県 岡山大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 酵母で明らかにする、細胞が傷を治すメカニズム2013

    • 著者名/発表者名
      河野恵子
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      兵庫県神戸市神戸ポートアイランド
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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