細胞内蛋白質の時空間的ダイナミクス調節による細胞応答制御機構の解明

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20200057
• 研究種目: 新学術領域研究(研究課題提案型)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 細胞生物学; 形態・構造
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 大橋 一正 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 准教授 (10312539)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 細胞構造・機能 / 細胞骨格 / 情報伝達 / イメージング技術 / アクチン / コフィリン

研究概要

細胞内アクチン骨格の動的な状態は様々なアクチン結合タンパク質に依存したアクチンの重合と脱重合によって制御されている。本研究において私たちは、光活性化蛍光タンパク質を用いたFDAP解析を用いて細胞内の遊離したアクチンやコフィリンの濃度を測定した。その結果、コフィリンは、細胞内の遊離アクチンの半分を生成していることやコフィリンが非常に速い速度でアクチン線維と結合・解離を行っていることを見出し、このような動的状態が細胞の運動量を決定していることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Visualization of cofilin-actin and Ras-Raf interactions by bimolecular fluorescence complementation assays using a new pair of split Venus fragments (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohashi K., Kiuchi T., Shoji K., Sampei K., Mizuno K.
  • 雑誌名: Biotechniques 巻: 52(1) ページ: 45-50
  • 査読あり
• [雑誌論文] Live-cell imaging of G-actin dynamics using sequential FDAP (2011)
  • 著者名/発表者名: Kiuchi T., Nagai T., Ohashi K., Watanabe N., Mizuno K.
  • 雑誌名: BioArchitecture 巻: 1(5) ページ: 1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] LIM-Kinase has a dual role in regulating lamellipodium extension by decelerating the rate of actin retrograde flow and the rate of actin polymerization (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohashi K., Fujiwara S., Watanabe T., Kondo H., Kiuchi T., Sato M., Mizuno K.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 286(42) ページ: 36340-36351
  • 査読あり
• [雑誌論文] Live-cell measurements of spatiotemporal changes in G-actin concentration reveal its essential role in stimulus-induced actin assembly and cell extension (2011)
  • 著者名/発表者名: Kiuchi T., Nagai T., Ohashi K., Mizuno K.
  • 雑誌名: J. Cell Biol. 巻: 193(2) ページ: 365-380
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of p114-RhoGEF and Lfc in Wnt-3a- and Dishevelled-induced RhoA activation and neurite retraction in N1E-115 mouse neuroblastoma cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsuji T., Ohata Y., Kanno Y., Hirose K., Ohashi K., Mizuno K.
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 巻: 21(20) ページ: 3590-3600
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase IV-midiated LIM-kinase activation is critical for calcium signal-induced neurite outgrowth (2009)
  • 著者名/発表者名: Takemura M., Mishima T., Wang Y., Kasahara J., Fukunaga K., Ohashi K., Mizuno K.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 284(42) ページ: 28554-28562
  • 査読あり
• [雑誌論文] MST2- and Furry-Mediated Activation of NDR1 Kinase Is Critical for Precise Alignment of Mitotic Chromosomes (2009)
  • 著者名/発表者名: Chiba S., Ikeda M., Katsunuma K., Ohashi K., Mizuno K.
  • 雑誌名: Curr. Biol. 巻: 19 ページ: 675-681
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular dissection of the mechanisms of substrate recognition and F-actin-mediated activation of cofilin-phosphatase slingshot-1 (2008)
  • 著者名/発表者名: Kurita S., Watanabe Y., Gunji E., Ohashi K., Mizuno K.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 283(47) ページ: 32545-32552
  • 査読あり
• [学会発表] Phosphorylation and activation of LIMK1 by CaMKIIbeta in BDNF-induced dendritogenesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohashi K., Saito A., Kondo H., Miyajima K., Akatsuka J., Kiuchi T., Mizuno K.
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20110921-24
• [学会発表] Activation of LIMK1 by CaMKIIβ is required for BDNF-induced dendritogenesis in rat cortical neurons (2011)
  • 著者名/発表者名: 大橋一正, 斎藤聡彦, 宮島健, 赤塚淳一, 木内泰, 水野健作
  • 学会等名: 第63回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20110627-0629
• [学会発表] 細胞移動時の接着班のターンオーバーにおけるSlingshotファミリーの機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高橋克宣, 吉田圭一, 梅原里奈, 大橋一正, 水野健作
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会、第83回日本生化学会 合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20101207-1210
• [学会発表] Regulation of Furry localization to spindle microtubules (2010)
  • 著者名/発表者名: Ikeda M., Chiba S., Ohashi K., Mizuno K.
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会、第83回日本生化学会 合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20101207-1210
• [学会発表] BDNF-induced dendritogenesis through the PLC γ-CaMK II β signaling pathway (2010)
  • 著者名/発表者名: Saito A., Miyajima K., Akatsuka J., Ohashi K., Mizuno K.
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会、第83回日本生化学会 合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20101207-1210
• [学会発表] Identification of Rho-GEFs involved in mechnotranduction of vascular endothelial cell (2010)
  • 著者名/発表者名: Abiko H., Tsuji T., Naotsuka M., Hiatari R., Sakamoto N., Sato M., Ohashi K., Mizuno K.
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会、第83回日本生化学会 合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20101207-1210
• [学会発表] メカノストレス応答に関わるRho-GEFの網羅的探索 (2010)
  • 著者名/発表者名: 安彦日和, 辻拓史, 直塚萌, 大橋一正, 坂本直哉, 佐藤正明, 水野健作
  • 学会等名: 日本分子生物学会第10回春季シンポジウム
  • 発表場所: 宮城県松島
  • 年月日: 20100607-0608
• [学会発表] 細胞内アクチンモノマー濃度と刺激依存的なラメリポディア形成との強い相関関係 (2010)
  • 著者名/発表者名: 永井友朗, 木内泰, 大橋一正, 水野健作
  • 学会等名: 第62回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20100519-0521
• [学会発表] Cofilin phospho-regulation play a critical role in cell motility and neuritogenesis (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohashi K.
  • 学会等名: The 1^<st> UCL-Tohoku University Symposium
  • 発表場所: London
  • 年月日: 20100315-16
• [学会発表] Identification of filamin A as the Slingshot-binding protein (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐上彩, 太田裕作, 栗田宗一, 大橋一正, 水野健作
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20091209-1212
• [学会発表] 癌細胞のMesenchymal-amoeboid transitionにおけるLIMキナーゼの役割 (2009)
  • 著者名/発表者名: 三嶋利明, 直塚萌, 堀田祐司, 大橋一正, 水野健作
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20091209-1212
• [学会発表] High-throughput screening for low-molecular weight inhibitors of protein-protein interactions using BiFC probes (2009)
  • 著者名/発表者名: Shoji K., Ohashi K., Sanpei K., Kiuchi T., Mizuno K.
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20091209-1212
• [学会発表] Wnt-PCP経路によるRhoA活性化と神経突起退縮に関与するRho-GEFの同定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 辻拓史, 太田裕作, 菅野祐哉, 大橋一正, 水野健作
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20091021-24
• [学会発表] NDRキナーゼの活性制御機構と染色体整列における機能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 水野健作, 千葉秀平, 池田真教, 大橋一正
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20091021-24
• [学会発表] 生細胞内アクチンモノマー濃度変化測定のためのFDAPタイムラプスイメージング法の開発とラメリポディア形成過程におけるコフィリン、アクチンモノマーの重要性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 永井友朗, 木内泰, 大橋一正, 水野健作
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20091021-24
• [学会発表] コフィリンホスファターゼSlingshotの活性制御機構と細胞遊走、細胞分裂における機能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大橋一正, 水野健作
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20091021-24
• [学会発表] Effects of novel LIM-kinase-specific inhibitors on migration and invasion of tumor cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Ohashi K., Uchiumi N., Sanpei K., Nakagawa M., Mizuno K.
  • 学会等名: 第68回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20091001-03
• [学会発表] Role of cofilin phosphorylation in BDNF-induced dendritogenesis (2009)
  • 著者名/発表者名: Ohashi K., Miyajima K., Saito A., Kiuchi T., Akatsuka J., Mizuno K.
  • 学会等名: 第52回日本神経化学会大会(招待講演)
  • 発表場所: 伊香保
  • 年月日: 20090621-24
• [学会発表] ラメリポディア形成過程における細胞内G-アクチン濃度のタイムラプスイメージング-Dronpa-アクチンのFDAP解析を用いて- (2008)
  • 著者名/発表者名: 永井友朗, 木内泰, 大橋一正, 水野健作
  • 学会等名: BMB2008第81回日本生化学会大会 第31回日本分子生物学会年会、合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20081209-1212
• [備考]
  • URL: http://www.lifesci.tohoku.ac.jp/teacher/biomolecular/ts_oohashi.html
• [備考]
  • URL: Http://www.biology.tohoku.ac.jp/lab-222/mizuno_lab/