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低分子量G蛋白質のRhoファミリー(Rho、Cdc42、Rac)は細胞接着や細胞骨格を制御しているが、その作用機構は不明であった。私共はRhoの標的蛋白質としてセリン・スレオニンキナーゼであるRho-kinase、PKNとmyosin phosphataseの制御サブユニットであるMBS(myosin-binding subunit)を、またCdc42、Racの標的分子としてIQGAP1を同定している。本研究では、これらの低分子量G蛋白質ならびに標的蛋白質による細胞接着と細胞骨格の制御機構を明らかにする目的で解析を進めた。まず、Rho-kinaseの新たな細胞内基質蛋白質としてadducinとmoesinを同定した。そしてRho-kinaseが細胞内でadducinとmoesinをリン酸化することにより細胞運動と微絨毛様構造の形成をそれぞれ制御することを証明した。また、Rho-kinaseがmyosin light chainのリン酸化を上昇させることにより神経突起の退縮を引き起こすことを証明した。さらにRho-kinaseの新たな基質としてMAP2、Tau、CRMP2(Collapsin response mediator protein)を見出している。現在、これらMAP2、Tau、CRMP2の基質のin vivoにおけるリン酸化と、そのリン酸化の生理的意義を細胞レベルで解析している。また、Cdc42とRaclの標的蛋白質IQGAP1に関してはこれがcadherinとβ-cateninに結合して細胞間接着をネガティブに制御することを証明した。以上、本研究の研究目標はほぼ達成できたと考えられる。
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