細胞骨格繊維系の動的性質に関する研究

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04304057
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 馬渕 一誠 東京大学, 教養学部, 教授 (40012520)
• 研究分担者: 月田 承一郎 岡崎国立共同研究機構生理学研究所, 教授 (50155347) ; 宝谷 紘一 帝京大学, 理工学部, 教授 (80025444) ; 能村 堆子 お茶水女子大学, 理学部, 教授 (30022578) ; 藤井 良三 東邦大学, 理学部, 教授 (10045354) ; 浜口 幸久 東京工業大学, 理学部, 教授 (70016161)
• キーワード: 細胞質分裂 / アクチン繊維 / 微小管 / 中間径繊維 / 細胞接着装置 / 分裂装置 / ミオシン / リン酸化

研究概要

(1)細胞質分裂:分裂周期におけるミオシン軽鎮リン酸化活性を調べ、Ca非存在下での活性が中期で最大、分裂期で最小になるように変動することを見いだした。(2)invitri系アクチン繊維:純粋F-アクチンに対してトロポミオシン・トロポニンを加えるとミオシン上を滑走する速度の増大が認められた。(3)細胞接着装置:カドヘリンと共存する220KDaの細胞膜裏打ち蛋白質のCDNAを単離し、その構造を決定した。(4)分裂装置:ヒトデ卵母細胞と卵に中心体を顕微注入し、形成される星状体の大きさを調べた。成熟分裂時では小さく、卵割時では大きかったので、分裂装置の大きさは細胞質により細胞周期依存的に決定されることが分かった。(5)色素胞:色素胞内のCa濃度と運動性反応を同時に測定できる2波長顕微分光測光装置を自作し、色素果粒凝集に先立って細胞内Ca濃度が上昇することを示した。またアトロピンによる色素果粒の拡散効果が、細胞質に影響することにより起こることを示した。(6)脳発生:ラットの胎児脳ではα-チューブリンのみを認識し、成熟脳ではα-,β-チューブリンを認識する抗体を得た。この抗体は両チューブリンに共通する翻訳後修飾部位を認識すると考えられる。(7)微小管安定性:微小管の動的不安定性に対するMAP-2の影響を調べた。MPFによりリン酸化されたMAP-2存在下では脱重合相が優先し、脱リン酸MAP-2では速い速度の重合相への回復は起こりにくかった。未処理MAP-2では重合相と脱重合相の相互変換が繰り返された。一方、微小管結合蛋白質ダイナミンがGTP依存的にアクチン繊維を束化することを見い出した。低密度のキネシンによる微小管の運動を促進することも分かった。(8)中間径繊維:ニューロフィラメントH鎮をリン酸化する酵素としてタウキナーゼIIを同定した。各種中間径繊維に対するcdc2キナーゼのリン酸化部位を決定した。(9)アクチン遺伝子:細胞性粘菌とテトラヒメナのキメラアクチンを作製した。

研究成果

• [文献書誌] Hiroaki Tosuji: "Calyculin A induces comtractile ring-like apparatus formation and condensation of chromosomes en unfertilized sea urchin eggs." Proceedings of National Academy of Siences U.S.A. 89. 10613-10617 (1992)
• [文献書誌] Naruki Sato: "A gene family consisting of ezrin,radixin,and moesin. Its specific localization at actin/plasma membrune assoiation sites." Journal of Cell Science. 103. 131-143 (1992)
• [文献書誌] Ryozo Fujii: "Brancheng at neght of denervated bands in teltostean tail fins is due to pigment" Journal of Comparative Biochemistry and Physiology. 101A. 29-32 (1992)
• [文献書誌] Tomoaki Saiki: "Mitotic apparatus formation and cleavage induction by micromanipulation of the nucleus and centrosones" Experimental Cell Research. 202. 450-457 (1992)
• [文献書誌] Sugie Higashi-Fujime: "Muscle action cleaved by proteinase K:its polymerization and in vitro motility" Journal of Biochemistry. 112. 568-572 (1992)
• [文献書誌] Y.Matsuoka: "Two different protein kinases act on a different time schedule as glial filament kinase during mitosis" EMBP Journal. 11. 2895-2902 (1992)
• [文献書誌] Issei Mabuchi: Springer-Verlag, 264 (1992)
• [文献書誌] Yoko Y.Toyoshima: "Mechanism of myofilament Sliding in muscle contraction" Plenum publishing Co., (1993)
• [文献書誌] Yoko Y.Toyoshima: "Mechanism of myofilament Sliding in muscle contraction" Plenum publishing Co., (1993)Comparative and Environmental Physiology Vol.12 "Molecular and Cellalar Aspects of Muscle Contraction and Cell Motility,