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2012 年度 実績報告書

遊走細胞と神経細胞の極性形成を制御する分子ネットワーク

研究課題

研究課題/領域番号 20227006
研究機関名古屋大学

研究代表者

貝淵 弘三  名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00169377)

研究分担者 森 大輔  名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任講師 (00381997)
渡辺 崇  名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任講師 (10402562)
西岡 朋生  名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (70435105)
坪井 大輔  名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (80584672)
天野 睦紀  名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (90304170)
研究期間 (年度) 2008-05-12 – 2013-03-31
キーワードシグナル伝達 / 遊走 / 細胞骨格 / 極性 / プロテオーム / 微小管 / 脳・神経 / 小胞輸送
研究概要

本研究では遊走細胞と神経細胞をモデルシステムとし、細胞極性の獲得・維持機構を制御するシグナル伝達機構の解明を行った。1.遊走する繊維芽細胞の極性形成機構の解析:本年度、我々は遊走細胞におけるRacの活性化パターンを全反射顕微鏡下で可視化し、しばしば接着斑部位でRacが活性化されていることを見出した。さらに、Par複合体の一つであるaPKCがTiam1のN末端をリン酸化すること、このリン酸化によりTiam1が活性化して接着斑へ濃縮することを見出した。これらのことから、遊走細胞の接着斑で活性化型Tiam1がRacを活性化することで接着斑のターンオーバーに寄与することが示唆された。2.神経細胞の極性形成機構解析:我々はPar3の新規結合蛋白質としてErkを同定し、ErkによるPar3のリン酸化がPar3とKIF3の結合を負に制御することを見出した。神経細胞の極性形成過程でPar3が軸索遠位部でリン酸化されること、このリン酸化が軸索遠位部でのPar3の濃縮に必要であることを見出した。さらに、生体内での軸索形成がPar3遺伝子発現抑制により阻害されること、リン酸化残基に変異を導入したPar3の変異体ではレスキューされないことから、ErkによるPar3のリン酸化は培養細胞のみならず生体内での神経細胞の極性形成にも必須であると考えられる。3.遊走細胞と神経細胞の両システムに関係する解析:我々はリン酸化酵素・脱リン酸化酵素阻害剤を用いた新規基質同定法を開発し、14-3-3によってリン酸化蛋白質を濃縮することでRho-kinaseの新規基質の同定を試みた。その結果、我々は百以上の新規基質を同定することに成功した。これにより、リン酸化酵素Rho-kinaseによる極性制御機構を包括的に解明した。

現在までの達成度 (区分)
理由

24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

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Spatial regulation of VEGF receptor endocytosis in angiogenesis2013

    • 著者名/発表者名
      Nakayama, M.
    • 雑誌名

      Nat Cell Biol

      巻: 15 ページ: 249-60

    • DOI

      10.1038/ncb2679

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Astroglial IFITM3 mediates neuronal impairments following neonatal immune challenge in mice2013

    • 著者名/発表者名
      Ibi, D.
    • 雑誌名

      Glia

      巻: 61 ページ: 679-93

    • DOI

      10.1002/glia.22461

    • 査読あり
  • [雑誌論文] IQGAP1 suppresses TbetaRII-mediated myofibroblastic activation and metastatic growth in liver2013

    • 著者名/発表者名
      Liu, C.
    • 雑誌名

      J Clin Invest

      巻: 123 ページ: 1138-56

    • DOI

      10.1172/JCI63836

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tiam1 interaction with the PAR complex promotes talin-mediated Rac1 activation during polarized cell migration2012

    • 著者名/発表者名
      Wang, S.
    • 雑誌名

      J Cell Biol

      巻: 199 ページ: 331-45

    • DOI

      10.1083/jcb.201202041

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The inositol 5-phosphatase SHIP2 is an effector of RhoA and is involved in cell polarity and migration2012

    • 著者名/発表者名
      Kato, K.
    • 雑誌名

      Mol Biol Cell

      巻: 23 ページ: 2593-604

    • DOI

      10.1091/mbc.E11-11-0958

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proteomic Screening for Rho-kinase Substrates by Combining Kinase and Phosphatase Inhibitors with 14-3-3zeta Affinity Chromatography2012

    • 著者名/発表者名
      Nishioka, T.
    • 雑誌名

      Cell Struct Funct

      巻: 37 ページ: 39-48

    • DOI

      10.1247/csf.11044

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Latent process genes for cell differentiation are common decoders of neurite extension length2012

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, K.
    • 雑誌名

      J Cell Sci

      巻: 125 ページ: 2198-211

    • DOI

      10.1242/jcs.097709

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reconstitution of dynamic microtubules with Drosophila XMAP215, EB1, and Sentin2012

    • 著者名/発表者名
      Li, W.
    • 雑誌名

      J Cell Biol

      巻: 199 ページ: 849-62

    • DOI

      10.1083/jcb.201206101

    • 査読あり
  • [雑誌論文] LATS1/WARTS phosphorylates MYPT1 to counteract PLK1 and regulate mammalian mitotic progression2012

    • 著者名/発表者名
      Chiyoda, T.
    • 雑誌名

      J Cell Biol

      巻: 197 ページ: 625-41

    • DOI

      10.1083/jcb.201110110

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Dishevelled-associating protein Daple controls the non-canonical Wnt/Rac pathway and cell motility2012

    • 著者名/発表者名
      Ishida-Takagishi, M.
    • 雑誌名

      Nat Commun

      巻: 3 ページ: 859

    • DOI

      10.1038/ncomms1861

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Involvement of Girdin in the determination of cell polarity during cell migration2012

    • 著者名/発表者名
      Ohara, K.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 7 ページ: e36681

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0036681

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distinct distribution and localization of Rho-kinase in mouse epithelial, muscle and neural tissues2012

    • 著者名/発表者名
      Iizuka, M.
    • 雑誌名

      Cell Struct Funct

      巻: 37 ページ: 155-75

    • DOI

      10.1247/csf.12018

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DGKzeta is involved in LPS-activated phagocytosis through IQGAP1/Rac1 pathway2012

    • 著者名/発表者名
      Okada, M.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 420 ページ: 479-84

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2012.03.057

    • 査読あり
  • [学会発表] Neuronal Polarity in vitro and in vivo2013

    • 著者名/発表者名
      Kaibuchi, K.
    • 学会等名
      Keystone symposium Growing to Extremes: Cell Biology and Pathology of Axons
    • 発表場所
      Tahoe City, USA
    • 年月日
      20130310-20130315
    • 招待講演
  • [学会発表] Neuronal polarity in vitro and in vivo2013

    • 著者名/発表者名
      Kaibuchi, K.
    • 学会等名
      Symposium on Sensory Systems & Neural Circuits
    • 発表場所
      東京大学伊藤国際学術研究センター、東京
    • 年月日
      20130211-20130212
    • 招待講演
  • [学会発表] Key Regulators in Neuronal Polarization2012

    • 著者名/発表者名
      Kaibuchi, K.
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場、福岡
    • 年月日
      20121211-20121214
    • 招待講演
  • [学会発表] Protein phosphorylation remains a black box in signal transduction: Developing a new method to search for substrates of protein kinases2012

    • 著者名/発表者名
      Kaibuchi, K.
    • 学会等名
      14th Internatioal Congress of Histochemistry and Cytochemistry
    • 発表場所
      京都国際会館、京都
    • 年月日
      20120826-20120829
    • 招待講演
  • [備考] 名古屋大学大学院医学系研究科神経情報薬理学講座ホームページ

    • URL

      http://www.med.nagoya-u.ac.jp/Yakuri/index.htm

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公開日: 2014-07-24  

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