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2007 年度 実績報告書

がん細胞の細胞死の制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 17014043
研究機関京都大学

研究代表者

垣塚 彰  京都大学, 生命科学研究科, 教授 (80204329)

キーワードVCP / ATPase / リン酸化 / アセチル化 / 細胞周期 / 紡錘体極 / タイムラプス解析
研究概要

細胞死・細胞増殖に関わる新規遺伝子・蛋白質として同定したVCP蛋白質及びそのco-factorについて解析を行い、以下の諸点を明らかにした。すなわち、VCP蛋白質内の18箇所のセリン、14箇所のスレオニン、6箇所のチロシンがリン酸化を、22箇所のリジンがアセチル化修飾を受けていることを見出した。この中には、これまで機能が良くわからなかったD2a領域内の14箇所の修飾を受けるアミノ酸が含まれる。その中で696番目のリジンと761番目のスレオニンに対して幾つかのアミノ酸置換体を構築し、そのATPase活性を測定した。その結果、696番目のリジンのアセチル化と761番目のスレオニンのリン酸化によっていずれもATPase活性が上昇することを示唆する結果を得た。さらに、このリン酸化を受けた761番目のスレオニンを特異的に認識する抗体を作成し、細胞を免疫染色すると、間期ではセントロゾームが、M期前期では紡錘体極が、特異的に染色されることが明らかになった。これらの結果は、VCPはD2a領域のアミノ酸修飾を介してATP活性の調節と局在の調節を受けることを示唆している。次にGFP-VCPを発現させ、M期のHeLa細胞に対して共焦点顕微鏡を用いたタイムラプス解析を行った。M期前期では、紡錘体極にGFPシグナルの集積が認められ、このGFPシグナルをフォトブリーチングで消去すると約20秒という時間でこの紡錘体極のGFPシグナルが回復したことから、紡錘体極に局在するVCPは、かなりの早さで入れ替わっていることが示唆された。これまでのsiRNAの解析で、VCPを子ノックダウンした細胞では、3つ以上の紡鍾体極をもつ細胞が出現することと併せて、VCPには正常な紡鍾体極の数を制御する機能があり、それに761番目のスレオニンのリン酸化が重要な働きをすることが示唆された。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (5件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Direct detection of the interaction between recombinantsoluble extracellular regions in the heterodimeric metabotropic gamma-aminobutyric acid receptor.2008

    • 著者名/発表者名
      Nomura R, Suzuki Y, Kakizuka A, Jingami H.
    • 雑誌名

      J Biol Chem. 283

      ページ: 4665-4673

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Roles of VCP in human neurodegenerative disorders.2008

    • 著者名/発表者名
      Kakizuka A.
    • 雑誌名

      Biochem Soc Trans. 36

      ページ: 105-108

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Involvement of valosin-containing protein(VCP)/p97 in the formation and clearance of abnormal protein aggregates.2007

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi T, Manno A, Kakizuka A.
    • 雑誌名

      Genes Cells 12

      ページ: 889-901

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 神経変性疾患にかかわる蛋白質の種々の修飾2007

    • 著者名/発表者名
      垣塚 彰、小池雅昭
    • 雑誌名

      蛋白質・核酸・酵素 52

      ページ: 768-773

  • [学会発表] Analysis of the epitope of an ER-residing VCP2008

    • 著者名/発表者名
      Hamaguchi, M., Manno A., Kkaizuka A.
    • 学会等名
      The 6th International Student Seminar
    • 発表場所
      Shiran Kaikan, Kyoto University
    • 年月日
      20080305-06
  • [学会発表] Involvement of VCP/p97 and co-factors in the formation of abnormal protein aggregates2008

    • 著者名/発表者名
      Manno A., Noguchi, M., Fukushi, J., Motohashi, Y., Murakami, K., Kkaizuka A.
    • 学会等名
      The 6th International Student Seminar
    • 発表場所
      Shiran Kaikan, Kyoto University
    • 年月日
      20080305-06
  • [学会発表] Modificaions of VCP via abnormal protein accumulationlead to neuronal cell atrophy and neurodegeneration2007

    • 著者名/発表者名
      Koike, M., Higashimae, N., Fujishiro, M., Fukushi, J., Kkaizuka A.
    • 学会等名
      7th international conference on AAA proteins
    • 発表場所
      Royal Agricultural College, Cirencester(England)
    • 年月日
      20070909-13
  • [学会発表] Roles of VCP in human neurodegenerative disorders2007

    • 著者名/発表者名
      Kakizuka A.
    • 学会等名
      7th international conference on AAA proteins
    • 発表場所
      Royal Agricultural College, Cirencester(England)
    • 年月日
      2007-09-11
  • [学会発表] 癌ってどうゆうもの2007

    • 著者名/発表者名
      垣塚 彰
    • 学会等名
      膳所高等学校・京都大学公開講義
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2007-04-27
  • [産業財産権] 蛋白質切断活性を有する細胞のスクリーニング方法2007

    • 発明者名
      垣塚彰、山本幸男
    • 権利者名
      JST
    • 産業財産権番号
      特許第4 0 3 3 6 3 7号
    • 取得年月日
      2007-11-02

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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