• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2017 年度 実績報告書

細胞周期依存的な一次繊毛の形成・崩壊機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15H04347
研究機関東北大学

研究代表者

水野 健作  東北大学, 生命科学研究科, 教授 (70128396)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード一次繊毛 / 細胞周期 / TTBK2 / NDR / アクチン
研究実績の概要

一次繊毛は細胞外からの多様なシグナルを受容するアンテナとして、細胞の増殖・分化の制御や組織の形成・維持に重要な役割を担っている。細胞周期依存的な一次繊毛の形成と崩壊の分子機構を解明するため、本研究では、NDR/LATS経路、TTBK2経路、mTORC1経路、CP110/Cep97複合体の除去経路について解析し、以下の結果を得た。
1、NDR/LATS-YAP経路の機能解析:NDRキナーゼの活性化因子として知られるFurryがLATS1/2やYAPと結合し、LATSのキナーゼ活性の上昇とYAPのリン酸化と細胞質移行を促進することを見出し、FurryがHippo-YAP経路の新たな制御因子であることを明らかにした。
2、TTBK2の活性化機構:一次繊毛形成に重要な役割を持つTTBK2のキナーゼ活性は、Cep164との結合によって自己阻害が解除され、活性化されることを明らかにした。またTTBK2は脊髄小脳変性症の原因遺伝子であり、TTBK2のC末端領域の欠失変異であることが知られている。本研究では、これらの変異型TTBK2はキナーゼ活性が上昇しているわけではなく、減少していることを明らかにした。
3、mTORC1活性阻害による一次繊毛形成機構:一次繊毛形成に対する栄養条件の影響を調べ、グルコース飢餓条件では一次繊毛形成が促進されることを見出した。この時、mTORC1の不活性化とp27KIP1の発現上昇による細胞周期の停止が関与することを明らかにした。
4、CP110/Cep97複合体の除去機構:血清飢餓による一次繊毛形成において、母中心小体からCP110とCep97が除去されることが重要であるが、その機構は不明である。本研究では、血清飢餓によるCep97の減少がプロテアソーム阻害剤で阻害されることを見出し、Cep97がユビキチン化されることを見出した。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Glucose deprivation induces primary cilium formation through mTORC1 inactivation2018

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, K.、Nagai, T.、Chiba, S.、Nakayama, K.、and Mizuno. K.
    • 雑誌名

      J Cell Sci

      巻: 131 ページ: jcs208769

    • DOI

      10.1242/jcs.208769

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Jasplakinolide induces primary cilium formation through cell rounding and YAP inactivation2017

    • 著者名/発表者名
      Nagai, T.、and Mizuno, K.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 12 ページ: e0183030

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0183030

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] グルコース飢餓ストレスによる一次繊毛形成はmTORC1-p27Kip1 経路を介する2017

    • 著者名/発表者名
      高橋 健悟、永井 友朗、水野 健作
    • 学会等名
      日本生化学会東北支部 第83回例会
  • [学会発表] NDR2 のペルオキシソーム膜への局在と一次繊毛形成における役割2017

    • 著者名/発表者名
      増川 萌瑛、阿部 彰子、永井 友朗、奥本 寛治、本間 悠太、藤木 幸夫、水野 健作
    • 学会等名
      第69回日本細胞生物学会大会
  • [学会発表] 中心体タンパク質Cep104 の微小管重合活性と一次繊毛形成における役割 Centrosomal protein Cep104 possesses microtubule-polymerizing activity and promotes cilium elongation2017

    • 著者名/発表者名
      山添 隆史、梅田 真也、菅谷 優子、永井 友朗、水野 健作
    • 学会等名
      第69回日本細胞生物学会大会
  • [学会発表] mTORC1の不活性化は一次繊毛を促進するが,繊毛の長さを短くする2017

    • 著者名/発表者名
      高橋 健悟、永井 友朗、水野 健作
    • 学会等名
      第69回日本細胞生物学会大会
  • [学会発表] 増殖抑制刺激依存的な一次繊毛形成におけるCep97の分解の役割2017

    • 著者名/発表者名
      向山 祥帆、永井 友朗、水野 健作
    • 学会等名
      第40回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] Cep104は微小管重合活性を持ち一次繊毛の伸長に寄与する2017

    • 著者名/発表者名
      山添 隆史、梅田 真也、菅谷 優子、永井 友朗、水野 健作
    • 学会等名
      第40回日本分子生物学会年会
  • [備考] 東北大学 大学院生命科学研究科 情報伝達分子解析分野 水野研究室

    • URL

      http://www.biology.tohoku.ac.jp/lab-www/mizuno_lab/

URL: 

公開日: 2018-12-17  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi