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2018 年度 実績報告書

キネシンモーター分子群による脳神経機能および発生の制御の統合的研究

研究課題

研究課題/領域番号 16H06372
研究機関東京大学

研究代表者

廣川 信隆  東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 特任教授 (20010085)

研究期間 (年度) 2016-05-31 – 2019-03-31
キーワードキネシン分子モーター群 / 微小管 / 細胞内輸送
研究実績の概要

1) A) KIF5とその軽鎖(KLC)について、リン酸化部位、責任キナーゼ同定し、全リン酸化地図を作成した。(Ogawa et al. in preparation) KIF3/KAP3がTRIM46を輸送により軸索起始部の形成する事を解明。(Ichinose et. al. Cell Rep in revision)2) A)a) Kif21b欠失マウスで、恐怖記憶の消去が異常で、NMDA受容体を介したカスケードに異常が見られシナプス可塑性の新しい分子機構を解明。(Morikawa, Mo. et al. Cell Rep 2018) b) KIF3 のヘテロ接合体で統合失調症の表現型及び長期増強と長期抑圧に異常が見られKIF3は、NR2Aを輸送し、神経可塑性での重要な役割と統合失調症の病態との関連を解明。(Alsabban A. et al. EMBO J. in revision). c)臨界期中の暗黒飼育によりKIF5AとGluR1が発現量を下げ臨界期中の神経可塑性にとり重要な役割を担う事を解明。(Iwata et,al in preparation) d) 記憶想起の際、KIF17の分解が起こり、樹状突起シャフト内で局所翻訳により発現量が回復する新しい機能を解明。(Iwata et al. in preparation) B) b) KIF26AがFAKを末梢感覚神経細胞の深部に係留し、細胞表層のSFKからFAKへのシグナル伝達を阻害し、神経細胞の興奮性にかかわる細胞内Ca++の排出を脱抑制し、疼痛の持続時間を一定の範囲に短縮する事を解明。(Wang, L. et al. Cell Rep, 2018) 3) B)KIF3B の欠損による多指症を焦点にShhの勾配形成におけるKIF3の役割を解明。(Wang, S. et al.NCB in revision)4) 予期せぬ新しい成果 A) KIF1B beta の新しいカーゴ、IGFRを同定し、CMT2A1 の病態生理を解明。( Xu, F. et al. JCB 2018)B) cryoEM 等によりKIF5 がGDP 微小管に結合するとGDP微小管 がGTP微小管様に構造変化し、KIF5 との結合が促進され、これが方向性輸送の分子基盤である事を解明。(Shima, T. et al.JCB, 2018)

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 5件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] KIF2A regulates the development of dentate granule cells and postnatal hippocampal wiring2018

    • 著者名/発表者名
      Homma Noriko、Zhou Ruyun、Naseer Muhammad Imran、Chaudhary Adeel G、Al-Qahtani Mohammed H、Hirokawa Nobutaka
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 7 ページ: 1-26

    • DOI

      https://doi.org/10.7554/eLife.30935

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The Atypical Kinesin KIF26A Facilitates Termination of Nociceptive Responses by Sequestering Focal Adhesion Kinase2018

    • 著者名/発表者名
      Wang Li、Tanaka Yosuke、Wang Doudou、Morikawa Momo、Zhou Ruyun、Homma Noriko、Miyamoto Yuki、Hirokawa Nobutaka
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 24 ページ: 2894~2907

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2018.05.075

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The Molecular Motor KIF21B Mediates Synaptic Plasticity and Fear Extinction by Terminating Rac1 Activation2018

    • 著者名/発表者名
      Morikawa Momo、Tanaka Yosuke、Cho Hyun-Soo、Yoshihara Masaharu、Hirokawa Nobutaka
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 23 ページ: 3864~3877

    • DOI

      Https://doi.org/10.1016/j.celrep.2018.05.089

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] KIF1Bβ mutations detected in hereditary neuropathy impair IGF1R transport and axon growth2018

    • 著者名/発表者名
      Xu Fang、Takahashi Hironori、Tanaka Yosuke、Ichinose Sotaro、Niwa Shinsuke、Wicklund Matthew P.、Hirokawa Nobutaka
    • 雑誌名

      The Journal of Cell Biology

      巻: 217 ページ: 3480~3496

    • DOI

      https://doi.org/10.1083/jcb.201801085

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Kinesin-binding triggered conformation switching of microtubules contributes to polarized transport2018

    • 著者名/発表者名
      Shima Tomohiro、Morikawa Manatsu、Kaneshiro Junichi、Kambara Taketoshi、Kamimura Shinji、Yagi Toshiki、Iwamoto Hiroyuki、Uemura Sotaro、Shigematsu Hideki、Shirouzu Mikako、Ichimura Taro、Watanabe Tomonobu M.、Nitta Ryo、Okada Yasushi、Hirokawa Nobutaka
    • 雑誌名

      The Journal of Cell Biology

      巻: 217 ページ: 4164~4183

    • DOI

      http://doi.org/10.1083/jcb.201711178

    • 国際共著
  • [学会発表] The atypical kinesin KIF26A facilitates termination of nociceptive responses by sequestering focal adhesion kinase2019

    • 著者名/発表者名
      王 力,田中 庸介,森川 桃 ,周 如贇, 王 斗斗,宮本 祐希, 廣川信隆
    • 学会等名
      第124回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • [学会発表] KIF1Bβ mutations detected in hereditary neuropathy impair IGF1R transport and axon growth2019

    • 著者名/発表者名
      徐方、高橋光規、田中 庸介、一ノ瀬聡太郎、丹羽伸介、Matthew P. Wicklund, 廣川信隆
    • 学会等名
      第124回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • [学会発表] Cryo-EM structures reveal that kinesin-1 triggers conformational switching of microtubules as a base for polarized transport2019

    • 著者名/発表者名
      Manatsu Morikawa
    • 学会等名
      第124回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • [学会発表] The molecular motor KIF21B mediates synaptic plasticity and fear extinction by terminating Rac1 activation2019

    • 著者名/発表者名
      Momo Morikawa
    • 学会等名
      第124回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • [学会発表] Mechanism of Intracellular transport and molecular motors, KIFs2018

    • 著者名/発表者名
      Nobutaka Hirokawa
    • 学会等名
      The Kingdon of Saudi Arabia’s First International R & D Collaboration Conference
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Mechanism of Cytoskeletal Protein Dynamics Revealed by the Combination of Multiple Protein Analyses2018

    • 著者名/発表者名
      Tadayuki Ogawa and Nobutaka Hirokawa
    • 学会等名
      Mass Spectrometry and Proteomics 2018
  • [学会発表] Mechanism of Catalytic Microtubule Depolymerization via KIF2-tubulin Transitional Conformation2018

    • 著者名/発表者名
      Tadayuki Ogawa, Shinya Saijo, Nobutaka Shimizu, Xuguang Jiang and Nobutaka Hirokawa
    • 学会等名
      Tokyo 2018 Cell and Developmental Biology Meeting
  • [学会発表] 微小管脱重合反応を推進する遷移段階KIF2-チューブリン複合体の溶液解析2018

    • 著者名/発表者名
      小川覚之、西條慎也、清水伸隆、蒋緒光、廣川信隆
    • 学会等名
      第18回東京大学生命科学ネットワークシンポジウム
  • [学会発表] Mechanism of Protein Dynamics Revealed by the Combination of Multiple Protein Analyses in Solution2018

    • 著者名/発表者名
      Tadayuki Ogawa and Nobutaka Hirokawa
    • 学会等名
      生物物理学会
  • [学会発表] 微小管脱重合反応を推進する遷移段階KIF2-チューブリン複合体の溶液解析2018

    • 著者名/発表者名
      小川覚之、西條慎也、清水伸隆、蒋緒光、廣川信隆
    • 学会等名
      分子生物学会
  • [学会発表] The Smart Nano-Machine that demolishes the Microtubule Cytoskeleton in Cells2018

    • 著者名/発表者名
      Tadayuki Ogawa and Nobutaka Hirokawa
    • 学会等名
      2nd International BMS Symposium 2018
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 細胞情報を運ぶキネシン分子モーター ~KIF12とβ細胞脂肪毒性~2018

    • 著者名/発表者名
      田中庸介、廣川信隆
    • 学会等名
      Islet Biology 2018
  • [学会発表] KIF26Aによる疼痛反応の短縮2018

    • 著者名/発表者名
      王 力,田中 庸介,森川 桃,本間 典子,周 如贇, 王 斗斗,宮本 祐希,廣川 信隆
    • 学会等名
      第41回日本神経科学大会
  • [学会発表] KIF21Bによる恐怖記憶消去メカニズムの制御2018

    • 著者名/発表者名
      森川 桃、田中庸介、趙顯洙、吉原雅大、廣川信隆
    • 学会等名
      第41回日本神経科学大会
  • [学会発表] Cryo-EM structures reveal Kinesin-1 triggers conformational switching of microtubules as a base for polarized transport2018

    • 著者名/発表者名
      Manatsu Morikawa et al.
    • 学会等名
      ASCB2018
    • 国際学会
  • [学会発表] The molecular motor KIF21B mediates synaptic plasticity and fear extinction by terminating Rac1 activation2018

    • 著者名/発表者名
      Momo Morikawa
    • 学会等名
      ASCB2018
    • 国際学会
  • [学会発表] The molecular motor KIF21B mediates synaptic plasticity and fear extinction by terminating Rac1 activation2018

    • 著者名/発表者名
      Momo Morikawa et al.
    • 学会等名
      第41回 日本神経科学大会
  • [備考] 痛みを運ぶ分子モーター: 細胞内の輸送が痛みニューロンの感受性を高める

    • URL

      https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/ja/articles/a_00505.html

  • [備考] 二刀流モーターの分子メカニズムの解明 :分子モータータンパク質KIF19Aの構造

    • URL

      https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/ja/articles/a_00538.html

  • [備考] 細胞内骨格の賢い解体屋: 微小管を脱重合する分子モーターが効率良く働く仕組みを解明

    • URL

      https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/ja/articles/a_00611.html

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公開日: 2022-12-28  

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