細胞情報ネットワークに介在するアティピカルG蛋白質群の生理機能の解析

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17079002
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 堅田 利明 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (10088859)
• 研究分担者: 紺谷 圏二 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 准教授 (30302615) ; 梶保 博昭 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助教 (70401221) ; 福山 征光 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助教 (20422389) ; 小林 哲夫 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助教 (80433994) ; 齋藤 康太 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助教 (60549632)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2009
• キーワード: タンパク質 / 遺伝子 / シグナル伝達 / G蛋白質 / 小胞輸送 / リソソーム

研究概要

G蛋白質は細胞内のシグナル伝達系で重要な分子スイッチとして機能し、これまでに多くのファミリーが同定されてきた。しかし、近年のゲノムプロジェクトの進展から、機能未知のG蛋白質も数多く存在することが明らかとなった。本特定領域「G蛋白質シグナル」研究では、従来の刺激依存性GDP-GTP交換によるコンホメーション転換型とは異なるGTP結合待機型、また、既知のGドメインに加えて別の機能領域も有するマルチ・ドメイン型の新奇なG蛋白質について解析を進め、それらがリソソームの形成・成熟に、また、繊毛の形成やリサイクリングエンドソームの動態に重要な役割を果たすことを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] The Arf-like GTPase Arl8 mediates delivery of endocytosed macromolecules to lysosomes in Caenorhabditis elegans. Mol. Biol. Cell (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakae I, Fujino T, Kobayashi T, Sasaki A, Kikko Y, Fukuyama M, Gengyo-Ando K, Mitani S, Kontani K, Katada T.
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Blacque OE. Joubert syndrome Arl13b functions at ciliary membranes and stabilizes protein transport in Caenorhabditis elegans. (2010)
  • 著者名/発表者名: Cevik S, Hori Y, Kaplan OI, Kida K, Toivenon T, Foley-Fisher C, Cottell D, Katada T, Kontani K
  • 雑誌名: J. Cell Biol. 188(6) ページ: 953-969
  • 査読あり
• [雑誌論文] Filamin associates with stress signaling kinases MKK7 and MKK4 and regulates JNK activation. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa K, Sugahara M, Yamasaki T, Kajiho H, Takahashi S, Hirayama J, Minami Y, Ohta Y, Watanabe T, Hata Y, Katada T, Nishina H.
  • 雑誌名: Biochem J. 427(2) ページ: 237-245
  • 査読あり
• [雑誌論文] gタンパク質研究の動向 (2010)
  • 著者名/発表者名: 堅田利明
  • 雑誌名: 細胞(The Cell) 42(3) ページ: 90-91
• [雑誌論文] アミノ酸シグナル伝達に介在するgタンパク質Rag (2010)
  • 著者名/発表者名: 春日秀文、福山征光、紺谷圏二、堅田利明
  • 雑誌名: 細胞(The Cell) 42(3) ページ: 108-111
• [雑誌論文] Arf-like protein 13B. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kontani K, Hori Y, Katada T.
  • 雑誌名: Nature Molecule Pages, Published online
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biochemical characterization of missense mutations in the Arf/Arl-family small GTPase Arl6 causing Bardet-Biedl syndrome. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi T, Hori Y, Ueda N, Kajiho H, Muraoka S, Shima F, Kataoka T, Kontani K, Katada T.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 381(3) ページ: 439-442
  • 査読あり
• [雑誌論文] Upf1 potentially serves as a RING-related E3 ubiquitin ligase via its association with Upf3 in yeast. (2008)
  • 著者名/発表者名: Takahashi S, Araki Y, Ohya Y, Sakuno T, Hoshino S, Kontani K, Nishina H, Katada T.
  • 雑誌名: RNA 14 ページ: 1950-1958
  • 査読あり
• [雑誌論文] Domain architecture of the atypical Arf-family GTPase Arl13b involved in cilia formation. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hori Y, Kobayashi T, Kikko Y, Kontani K, Katada T.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 373 ページ: 119-124
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tyr-phosphorylation signals translocate RIN3, the small GTPase Rab5-GEF, to early endocytic vesicles. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa M, Kajiho H, Sakurai K, Minoda T, Nakagawa S, Kontani K, Katada T.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 372 ページ: 168-172
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanism of mRNA deadenylation: evidence for a molecular interplay between translation termination factor eRF3 and mRNA deadenylases. (2007)
  • 著者名/発表者名: Funakoshi Y, Doi Y, Hosoda N, Uchida N, Osawa M, Shimada I, Tsujimoto M, Suzuki T, Katada T, Hoshino S.
  • 雑誌名: Genes Dev. 23 ページ: 3135-3148
  • 査読あり
• [雑誌論文] Activation of the c-Jun N-terminal kinase pathway by MST1 is essential and sufficient for the induction of chromatin condensation during apoptosis. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ura S, Nishina H, Gotoh Y, Katada T.
  • 雑誌名: Mol Cell Biol. 27 ページ: 5514-5522
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of Rab45/RASEF containing EF-hand domain and a coiled-coil motif as a self-associating GTPase. (2007)
  • 著者名/発表者名: Shintani M, Tada M, Kobayashi T, Kajiho H, Kontani K, Katada T.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 357 ページ: 661-667
  • 査読あり
• [雑誌論文] GTP binding is essential to the protein kinase activity of LRRK2, a causative gene product for familial Parkinson's disease. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ito G, Okai T, Fujino G, Takeda K, Ichijo H, Katada T, Iwatsubo T.
  • 雑誌名: Biochemistry 46 ページ: 1380-1388
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of activation of PIP5Kgamma661 by AP-2 complex in synaptic vesicle endocytosis. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakano-Kobayashi A, Yamazaki M, Unoki T, Hongu T, Murata C, Taguchi R, Katada T, Frohman MA, Yokozeki T, Kanaho Y.
  • 雑誌名: EMBO J. 26 ページ: 1105-1116
  • 査読あり
• [雑誌論文] Caf1 regulates translocation of ribonucleotide reductase by releasing nucleoplasmic Spd1-Suc22 assembly. (2007)
  • 著者名/発表者名: Takahashi S, Kontani K, Araki Y, Katada T.
  • 雑誌名: Nucleic Acid Res. 35 ページ: 1187-1197
  • 査読あり
• [雑誌論文] 低分子量gタンパク質研究の進歩 (2007)
  • 著者名/発表者名: 多田稔、小林哲夫、紺谷圏二、堅田利 明
  • 雑誌名: 日薬理誌 130 ページ: 373-379
• [雑誌論文] Release of RASSF1C from the nucleus by Daxx degradation links DNA damage and SAPK/JNK activation. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kitagawa D, Kajiho H, Negishi T, Ura S, Watanabe T, Wada T, Ichijo H, Katada T, Nishina H.
  • 雑誌名: EMBO J. 25 ページ: 3286-3297
  • 査読あり
• [雑誌論文] The decapping enzyme Dcp1 participates in translation termination through its interaction with the release factor eRF3 in budding yeast. Biochem. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kofuji S, Sakuno T, Takahashi S, Araki Y, Doi Y, Hoshino S, Katada T.
  • 雑誌名: Biophys. Res. Commun. 344 ページ: 547-553
  • 査読あり
• [雑誌論文] Purification and analysis of RIN family - novel Rab5 GEFs. (2005)
  • 著者名/発表者名: Saito K, Kajiho H, Araki Y, Kurosu H, Kontani K, Nishina H, Katada T.
  • 雑誌名: Methods Enzymol. 403 ページ: 276-283
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel role of the small GTPase Rheb: Its implication in endocytic pathway independent of the activation of mammalian target of rapamycin. (2005)
  • 著者名/発表者名: Saito K, Araki Y, Kontani K, Nishina H, Katada T.
  • 雑誌名: J. Biochem. 137 ページ: 423-430
• [学会発表] 後期エンドソームとリソソームの融合・再形成過程に介在する低分子量g蛋白質Arl8(シンポジウム講演) (2009)
  • 著者名/発表者名: 堅田利明、中江郁青、菊香順史、紺谷圏 二
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-10-23
• [学会発表] The Arf-like GTPase Arl8 is required for lysosome biogenesis in C. elegans. (2009)
  • 著者名/発表者名: Katada T, Kontani K
  • 学会等名: IUPS 2009: PSJ Symposium, VI-5; Recent progress on G-protein signalings
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2009-07-28
• [学会発表] The Arf-like GTPase ARL-8 is required for lysosome biogenesis in C. elegans (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakae I, Fujino T, Kobayashi T, Kikko Y, Harada S, Fukuyama M, Gengyo-, o K, Mitani S, Kontani K, Katada T
  • 学会等名: 17th International C. elegans Meeting
  • 発表場所: Los Angeles, CA, USA
  • 年月日: 2009-06-27
• [学会発表] Distinct control of survival, and somatic and germline development during L1 diapause by the insulin/IGF signaling and AMPK pathway (2009)
  • 著者名/発表者名: Fukuyama M, Sakuma K, Astumi Y, Shimomura H, Kasuga H, Rougvie A, Katada T
  • 学会等名: 17th International C. elegans Meeting
  • 発表場所: Los Angeles, CA, USA
  • 年月日: 2009-06-26
• [学会発表] Nakagawa S, Kontani K, Katada T.: Tyrphosphorylation signals translocate RIN3, the small GTPase Rab5-GEF, to early endocytic vesicles. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kajiho H, Yoshikawa M, Sakurai K, Minoda T, Nakagawa S, Kontani K, Katada T.
  • 学会等名: 48th ASCB Annual Meeting
  • 発表場所: 米国、サンフランシスコ
  • 年月日: 20081200
• [学会発表] 低分子量g蛋白質Arl8の神経細胞における機能解析(口頭発表) (2008)
  • 著者名/発表者名: 中江郁青、安藤恵子、三谷昌平、紺谷圏 二、堅田利明
  • 学会等名: ファーマ・バイオフォーラム2008
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20081100
• [学会発表] 低分子量g蛋白質Rhoファミリーは新規細胞内構造体P-bodyの形成を制御する(ポスター発表) (2008)
  • 著者名/発表者名: 櫻井京子、高橋真也、蛯原有沙、梶保博 昭、仁科博史、堅田利明
  • 学会等名: 文部科学省特定領域研究「細胞情報ネットワークを統合するg蛋白質シグナル研究の新展開
  • 発表場所: 湯沢
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] 細胞のシグナル伝達系に介在するgタンパク質:三量体gタンパク質Giの発見からgタンパク質が果たす役割の拡大に向けて(特別講演) (2008)
  • 著者名/発表者名: 堅田利明
  • 学会等名: 産業医科大学大学院イニシアティブワークショップ2008
  • 発表場所: 北九州
  • 年月日: 20080300
• [学会発表] Functional analysis of the Arf-like small GTPase Arl8 in lysosomesシンポジウム「Membrane Traffic and Organellar Functions」 (2007)
  • 著者名/発表者名: 紺谷圏二、藤野知子、小林哲夫、中江郁 青、菊香順史、原田さやか、安藤恵子、三谷昌平、堅田利明
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会・第80回日本生化学会合同大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20071200
• [学会発表] Control of developmental quiescence and survival during L1 diapause. (2007)
  • 著者名/発表者名: Fukuyama M, Sakuma K, Riyong P, Atsumi Y, Rougvie A, Katada T.
  • 学会等名: 16th International Worm Meeting.
  • 発表場所: 米国、ロスアンゼルス
  • 年月日: 20070600
• [学会発表] Cell signalings mediated through G proteins and drug targets. (2007)
  • 著者名/発表者名: Katada T.
  • 学会等名: China-Japan Joint Medicine Workshop on Drug Discoveries and Therapeutics 2007
  • 発表場所: 中国、済南
  • 年月日: 20070500
• [学会発表] ユニークな生化学的性状を示す新奇低分子量gタンパク質群. シンポジウム「細胞内および細胞間ネットワークを制御するgタンパク質シグナルの新展開」 (2007)
  • 著者名/発表者名: 堅田利明、紺谷圏二、福山征光、梶保博昭
  • 学会等名: 日本薬学会第127年会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 20070300
• [学会発表] アティピカルな性状を示す低分子量g蛋白質の機能解析[文部科学省特定領域研究(口頭発表)「細胞情報ネットワークを統合するg蛋白質シグナル研究の新展開」 (2007)
  • 著者名/発表者名: 紺谷圏二、堅田利明
  • 学会等名: 公開シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20070100
• [学会発表] Essential amino acids and carbon sources trigger larval development through the insulin/IGF pathway. (2006)
  • 著者名/発表者名: Fukuyama M, Rougvie A, Katada T.
  • 学会等名: The 2nd East Asia C. elegans Meeting
  • 発表場所: 韓国, ソウル
  • 年月日: 20061100
• [学会発表] Novel family of G proteins involving in translation termination and mRNA degradation. (2005)
  • 著者名/発表者名: Katada T.
  • 学会等名: US-Japan Conference on Drug Development and Rational Drug Design
  • 発表場所: 米国、ロスアンゼルス
  • 年月日: 20050800
• [備考] 研究室ホームページ
  • URL: http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~seiri
• [備考] 特定領域研究ホームページ
  • URL: http://www.md.tsukuba.ac.jp/basic-med/biochem/kanaholab/Gprotein/g/index.html