アクチン調節蛋白質コフィリンの機能

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09101002
• 研究機関: (財)東京都医学研究機構
• 研究代表者: 矢原 一郎 財団法人 東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 副所長 (60109957)
• 研究分担者: 藍澤 広行 財団法人 東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 研究員 (90221704) ; 飯田 和子 財団法人 東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 研究員 (40151229) ; 阿部 洋志 千葉大学, 理学部, 助教授 (00222662) ; 石井 愛 財団法人 東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 研究員 (80124436) ; 森山 賢治 財団法人 東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 研究員 (00250217)
• キーワード: アクチン / コフィリン / AIP1 / 細胞運動 / 収縮 / 高浸透圧ストレス / GFP / アクチン調節蛋白質

研究概要

1)昨年度確立した、アクチン繊維の切断と一端からの脱重合促進を同じに測定する系を利用して、コフィリンと共同作用するアクチン調節タンパク質Aip1の作用機作を解析した。その結果、Aip1単独では、アクチン繊維の一端からの脱重合を多少促進する効果がみられたが、切断作用は示さなかった。一定量のコフィリンを共存させておくと、Aip1はコフィリンのアクチン繊維の切断作用を明らかに促進したが、一端からの脱重合促進作用には影響をあたえなかった。
2)アクチン・コフィリン複合体に結合するタンパク質として、アデニル酸シクラーゼ結合タンパク質(CAP)を同定した。CAPはN端ドメインでアデニル酸シクラーゼに結合し、C端ドメインでアクチンに結合する。この2つのドメインは、共にアクチンに対する作用に必要であることを見いだした。また、アクチン繊維に対するコフィリンの作用を増強することも確認した。
3)アフリカツメガエル胚を使ってコフィリン脱リン酸化にかかわるフォスファターゼを調べた。RhoAの標的ROCKキナーゼの阻害剤Y27632は、コフィリンの脱リン酸化を阻害したことから、ROCKはある種のフォスファターゼの活性化にかかわると予想された。フォスファターゼ阻害剤の効果から、それはカルシニューリンである可能性が示唆された。
4)細胞性粘菌より第3番目のコフィリン遺伝子COF3を単離し、またタンパク質Cof3を作製精製し、その作用を解析した。
5)コフィリン、デストリン、筋特異的コフィリンのノックアウトマウスを作製中である。

研究成果

• [文献書誌] Aizawa, H.et al.: "Hyperosmotic stress-induced contraction of cortical action bundles in Dictyostelium : Roles of cofilin and Aip1"Genes to Cells. 4. 311-324 (1999)
• [文献書誌] Iida, K.and Yahara, I.: "Cooperation of two action-binding proteins, cofilin and Aip1, in Saccharomyces cerevisiae"Genes to Cells. 4. 21-32 (1999)
• [文献書誌] Moriyama, K.and Yahara, I.: "Two activities of cofilin, severing and accelerating directed depolymerization of actin filaments, are differentially affected by mutations aound the actin-binding helix"EMBO J.. 18. 6752-6761 (1999)
• [文献書誌] Kusano, K.et al.: "Detection of a sequence involved in actin-binding and phosphoinositide-binding in the N-terminal side of cofilin"Mol. Cell. Biochem.. 190. 133-141 (1999)
• [文献書誌] Tsubakimoto, K.et al.: "Small GTPase RhoD suppress cell migration and cytokinesis"Oncogene. 18. 2431-2440 (1999)
• [文献書誌] Okada, K.et al.: "XAIP1 : a Xenopus homologue of yeast actin interacting protein 1 (AIP1), which induces disassembly of actin filaments cooperatively with ADF/cofilin family proteins"J. Cell Sci.. 112. 1553-1565 (1999)