2001 年度実績報告書

細胞の形態と運動性を制御する細胞センシング機構

研究課題

研究課題/領域番号	13GS0010
研究種目	創成的基礎研究費
研究機関	東北大学
研究代表者	水野健作東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (70128396)
研究分担者	大橋一正東北大学, 大学院・生命科学研究科, 助教授 (10312539)
キーワード	アクチン細胞骨格 / LIMキナーゼ / コフィリン / ケモカイン / Rac / ホスファターゼ / GFP / LIMK
研究概要	アクチン細胞骨格系は、細胞内外のシグナルに応答してダイナミックに再構築され、細胞の形態変化、移動、接着、分裂など細胞の動的基本活動を支える重要な役割を果たしている。本研究では、LIMキナーゼ(LIMK)-コフィリン経路を中心に、細胞骨格を制御するシグナル伝達機構の解明と、細胞骨格を時間的、空間的に統御するシステムの解明を目的として、以下の結果を得た。1)コフィリンをリン酸化するキナーゼとして、LIMK以外にTESK1,TESK2を同定した。TESK結合蛋白質として14-3-3を同定した。2)ケモカインSDF-1によるT細胞の遊走過程において、LIMKによるコフィリンのリン酸化が重要な役割を果たしていることを解明した。また、LIMKの活性化には、Gタンパク質ベータガンマ複合体、Rac経路が関与していることを明らかにした。3)ショウジョウバエの変異体の解析から、コフィリン脱リン酸化酵素Slingshotを同定した。Slingshot変異体では、上皮細胞の形態異常、アクチンの集積、コフイリンの過剰リン酸化が認められる。Slingshotのヒトホモログは、LIMKによるコフィリンのリン酸化とアクチンの重合を阻害し、また、試験管内ではコフィリンの脱リン酸化を促進した。4)細胞分裂期において、LIMKの活性化とリン酸化が促進され、同時にコフィリンのリン酸化が促進されることを見出した。5)活性型(Thr-508リン酸化型)LIMキナーゼに対する特異抗体を用いた時空的解析を行い、極性をもった細胞の運動や形態変化における活性型LIMKの細胞内動態を解明した。また、GFP技術を用いたリアルタイム解析系を構築し、細胞運動、神経成長円錐の運動性の解析を開始した。

研究成果
(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] M.Nishida, et al.: "Stromal cell-derived factor 1α activates LIM kinase 1 and induces cofilin phosphory lation for T-cell chemotaxis"Mol.Cell.Biol.. 22・3. 774-783 (2002)
[文献書誌] R.Niwa, et al.: "control of actin reorganization by slingshot, a family of phosphatases that dephosphorylate ADF/cofilin"Cell. 108・2. 233-246 (2002)
[文献書誌] J.Y.Toshima, et al.: "Binding of 14-3-3β regulates the kinas activity and subcellular localization of testicular protein kinase 1"J.Biol.Chem.. 276・46. 43471-43481 (2001)
[文献書誌] J.Toshima, et al.: "Cofilin phoshory lation and actin reorganization activities of testicular protein kinase 2"J.Biol.Chem.. 276・33. 31449-31458 (2001)
[文献書誌] H.Aizawa, et al.: "Phosphorylation of cofilin by LIM-Kinase is necessary for semaphoryin 3A-induced growth cone collapse"Nature Neuroscience. 4・4. 367-373 (2001)
[文献書誌] J.Toshima, et al.: "Cofilin phosphorylation by testicular kinase 1 and its role in integrin-mediated actin reorganization and focal adhesion formation"Mol.Biol.Cell. 12・4. 1131-1145 (2001)
[文献書誌] 十島二朗, 水野健作: "「細胞の形態形成の基本メカニズム」第3章分担(高井義美ら編集)"金芳堂. 200 (2001)

2001 年度 実績報告書

細胞の形態と運動性を制御する細胞センシング機構

研究代表者

水野 健作 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (70128396)

研究成果

[文献書誌] M.Nishida, et al.: "Stromal cell-derived factor 1α activates LIM kinase 1 and induces cofilin phosphory lation for T-cell chemotaxis"Mol.Cell.Biol.. 22・3. 774-783 (2002)

[文献書誌] R.Niwa, et al.: "control of actin reorganization by slingshot, a family of phosphatases that dephosphorylate ADF/cofilin"Cell. 108・2. 233-246 (2002)

[文献書誌] J.Y.Toshima, et al.: "Binding of 14-3-3β regulates the kinas activity and subcellular localization of testicular protein kinase 1"J.Biol.Chem.. 276・46. 43471-43481 (2001)

[文献書誌] J.Toshima, et al.: "Cofilin phoshory lation and actin reorganization activities of testicular protein kinase 2"J.Biol.Chem.. 276・33. 31449-31458 (2001)

[文献書誌] H.Aizawa, et al.: "Phosphorylation of cofilin by LIM-Kinase is necessary for semaphoryin 3A-induced growth cone collapse"Nature Neuroscience. 4・4. 367-373 (2001)

[文献書誌] J.Toshima, et al.: "Cofilin phosphorylation by testicular kinase 1 and its role in integrin-mediated actin reorganization and focal adhesion formation"Mol.Biol.Cell. 12・4. 1131-1145 (2001)

[文献書誌] 十島二朗, 水野健作: "「細胞の形態形成の基本メカニズム」第3章 分担(高井義美ら編集)"金芳堂. 200 (2001)

2001 年度実績報告書

水野健作東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (70128396)

[文献書誌] 十島二朗, 水野健作: "「細胞の形態形成の基本メカニズム」第3章分担(高井義美ら編集)"金芳堂. 200 (2001)