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

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20227006
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 細胞生物学
• 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, 教授 (00169377)
• 研究分担者: 天野 睦紀 名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 准教授 (90304170) ; 渡辺 崇 名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 特任講師 (10402562) ; 森 大輔 名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 特任講師 (00381997) ; 西岡 朋生 名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (70435105) ; 坪井 大輔 名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (80584672) ; 有村 奈利子 名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (20420375)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2012
• 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

生体を構成する種々の細胞は特徴的な極性を獲得し、固有の生理機能を担っている。遊走細胞や神経細胞、上皮細胞がその顕著な例である。細胞がいかにして極性を獲得し維持するか、その分子機構の理解は未だ限定的であった。本研究では、遊走細胞や神経細胞をモデルシステムとし、両システムの特徴を生かして細胞極性の獲得・維持機構を制御するシグナル伝達機構を解明した。また、細胞極性の形成に関与する細胞骨格・接着と選択的蛋白質・小胞輸送の制御機構を解明した。

研究成果

• [雑誌論文] Tiam1 interaction with the PAR complex promotes talin-mediated Rac1 activation during polarized cell migration. (2012)
  • 著者名/発表者名: Wang S., Watanabe T., Matsuzawa K., Katsumi A., Kakeno M., Matsui T., Ye F., Sato K., Murase K., Sugiyama I., Kimura K., Mizoguchi A., Ginsberg M. H., Collard J. G. & Kaibuchi K.
  • 雑誌名: J Cell Biol 巻: 199 ページ: 331-345
  • 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 Chromatography. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nishioka T., Nakayama M., Amano M. & Kaibuchi K.
  • 雑誌名: Cell Struct Funct 巻: 37 ページ: 39-48
  • 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 migration. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kato K., Yazawa T., Taki K., Mori K., Wang S., Nishioka T., Hamaguchi T., Itoh T., Takenawa T., Kataoka C., Matsuura Y., Amano M., Murohara T. & Kaibuchi K.
  • 雑誌名: Mol Biol Cell 巻: 23 ページ: 2593-2604
  • 査読あり
• [雑誌論文] Flexible search for single-axon morphology during neuronal spontaneous polarization. (2011)
  • 著者名/発表者名: Naoki H., Nakamuta S., Kaibuchi K. & Ishii S.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 6 ページ: e19034
  • 査読あり
• [雑誌論文] The role of selective transport in neuronal polarization. (2011)
  • 著者名/発表者名: Namba T., Nakamuta S., Funahashi Y. & Kaibuchi K.
  • 雑誌名: Dev Neurobiol 巻: 71 ページ: 445-457
  • 査読あり
• [雑誌論文] Local application of neurotrophins specifies axons through inositol 1,4,5-trisphosphate, calcium, and Ca^/calmodulin-dependent protein kinases. (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakamuta S., Funahashi Y., Namba T., Arimura N., Picciotto M. R., Tokumitsu H., Soderling T. R., Sakakibara A., Miyata T., Kamiguchi H. & Kaibuchi K.
  • 雑誌名: Sci Signal 巻: 4 ページ: ra76
  • 査読あり
• [雑誌論文] AMPK controls the speed of microtubule polymerization and directional cell migration through CLIP-170 phosphorylation. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakano A., Kato H., Watanabe T., Min K. D., Yamazaki S., Asano Y., Seguchi O., Higo S., Shintani Y., Asanuma H., Asakura M., Minamino T., Kaibuchi K., Mochizuki N., Kitakaze M. & Takashima S
  • 雑誌名: Nat Cell Biol 巻: 12 ページ: 583-590
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of focal adhesion kinase (FAK) and phosphatidylinositol 3-kinase (PI3-kinase) as Par3 partners by proteomic analysis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Itoh N., Nakayama M., Nishimura T., Fujisue S., Nishioka T., Watanabe T. & Kaibuchi K.
  • 雑誌名: Cytoskeleton (Hoboken) 巻: 67 ページ: 297-308
  • 査読あり
• [雑誌論文] A proteomic approach for comprehensively screening substrates of protein kinases such as Rho-kinase. (2010)
  • 著者名/発表者名: Amano M., Tsumura Y., Taki K., Harada H., Mori K., Nishioka T., Kato K., Suzuki T., Nishioka Y., Iwamatsu A. & Kaibuchi K.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 5 ページ: e8704
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rho-kinase/ROCK: A key regulator of the cytoskeleton and cell polarity. (2010)
  • 著者名/発表者名: Amano M., Nakayama M. & Kaibuchi K.
  • 雑誌名: Cytoskeleton (Hoboken) 巻: 67 ページ: 545-554
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phosphorylation of CLASP2 by GSK-3beta regulates its interaction with IQGAP1, EB1 and microtubules. (2009)
  • 著者名/発表者名: Watanabe T., Noritake J., Kakeno M., Matsui T., Harada T., Wang S., Itoh N., Sato K., Matsuzawa K., Iwamatsu A., Galjart N. & Kaibuchi K.
  • 雑誌名: J Cell Sci 巻: 122 ページ: 2969-2979
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rho-kinase Contributes to Sustained RhoA Activation through Phosphorylation of p190A RhoGAP (2009)
  • 著者名/発表者名: Mori K., Amano M., Takefuji M., Kato K., Morita Y., Nishioka T., Matsuura Y., Murohara T. & Kaibuchi K.
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 284 ページ: 5067-5076
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anterograde transport of TrkB in axons is mediated by direct interaction with Slp1 and Rab27 (2009)
  • 著者名/発表者名: Arimura N., Kimura T., Nakamuta S., Taya S., Funahashi Y., Hattori A., Shimada A., Menager C., Kawabata S., Fujii K., Iwamatsu A., Segal R. A., Fukuda M. & Kaibuchi K.
  • 雑誌名: Dev Cell 巻: 16 ページ: 675-686
  • 査読あり
• [雑誌論文] CRMP-2 directly binds to cytoplasmic dynein and interferes with its activity. (2009)
  • 著者名/発表者名: Arimura N., Hattori A., Kimura T., Nakamuta S., Funahashi Y., Hirotsune S., Furuta K., Urano T., Toyoshima Y. Y. & Kaibuchi K.
  • 雑誌名: J Neurochem 巻: 111 ページ: 380-390
  • 査読あり
• [学会発表] Neuronal Polarity in vitro and in vivo (2013)
  • 著者名/発表者名: Kaibuchi K
  • 学会等名: Keystone Symposium
  • 発表場所: Tahoe City, USA
  • 年月日: 2013-03-11
• [学会発表] Signaling for neuronal polarization (2011)
  • 著者名/発表者名: Kaibuchi K
  • 学会等名: 2011 Taiwan-Japan Joint Symposium on Cell Signaling and Gene Regulation
  • 発表場所: Tainan, Taiwan
  • 年月日: 2011-11-19
• [学会発表] Tiam1 acts with the PAR complex to control talin-mediated Rac1 activation (2011)
  • 著者名/発表者名: Kaibuchi K
  • 学会等名: 5th Mechanobiology Conference
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2011-11-10
• [学会発表] Neurotrophins regulate neuronal polarity acting through Ca^ and CaMKK. EMBO Cell Biology of the Neuron: Polarity (2011)
  • 著者名/発表者名: Kaibuchi K
  • 学会等名: Plasticity and Regeneration
  • 発表場所: Creta, Greece
  • 年月日: 2011-05-09
• [学会発表] Neurotrophins specify axonal fate of hippocampal neurons acting through inositol 1, 4, 5-triphosphate and Ca^ (2011)
  • 著者名/発表者名: Kaibuchi K
  • 学会等名: Emerging Concepts on Neuronal Cytoskelton
  • 発表場所: Santa Cruz, Chile
  • 年月日: 2011-04-25
• [学会発表] Neuronal polarity-From extracellular signals to intracellular mechanisms. Cold Spring Harbor Asia Conference (2010)
  • 著者名/発表者名: Kaibuchi K
  • 学会等名: 1st Francis Crick Neuroscience Symposium
  • 発表場所: Suzhou, China
  • 年月日: 2010-04-13
• [学会発表] Axon formation and polarized vesicle transport (2009)
  • 著者名/発表者名: Kaibuchi K
  • 学会等名: BMB 2008
  • 発表場所: 神戸国際会議場 神戸
  • 年月日: 2009-12-11
• [学会発表] Role of Par and Tiam1 complex in polarized cell migration (2009)
  • 著者名/発表者名: Kaibuchi K
  • 学会等名: RAMIC, National Network on Cell Adhesion and Migration
  • 発表場所: Madrid, Spain
  • 年月日: 2009-10-22
• [学会発表] Neuronal polarity: From extracellular signals to intracellular mechanisms (2009)
  • 著者名/発表者名: Kaibuchi K
  • 学会等名: 第32回日本神経科学会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場 名古屋
  • 年月日: 2009-09-18
• [学会発表] Roles of Rho family GTPases and Par proteins in directional migration (2009)
  • 著者名/発表者名: Kaibuchi K
  • 学会等名: Gordon Research Conferences
  • 発表場所: Oxford, UK
  • 年月日: 2009-08-24
• [学会発表] Axon formation and polarized vesicle transport (2009)
  • 著者名/発表者名: Kaibuchi K
  • 学会等名: ESF-EMBO Symposium
  • 発表場所: Sant Feliu de Guixols, Spain
  • 年月日: 2009-05-23
• [学会発表] Rho Proteins and Neuronal Polarity (2008)
  • 著者名/発表者名: Kaibuchi K
  • 学会等名: FASEB Summer Research Conferences
  • 発表場所: Vermont, USA
  • 年月日: 2008-07-16
• [学会発表] 細胞遊走における Rho ファミリーと Par 複合体の役割 (2008)
  • 著者名/発表者名: 貝淵弘三
  • 学会等名: 第60回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜 横浜
  • 年月日: 2008-06-30
• [学会発表] Neuronal development and cargo transport (2008)
  • 著者名/発表者名: Kaibuchi K
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Molecular & Cellular Neurobiology
  • 発表場所: Hong Kong, China
  • 年月日: 2008-06-10
• [図書] Cadherin-mediated Intercellular Adhesion and Signaling Cascades Involving Small GTPases (2009)
  • 著者名/発表者名: Watanabe T., Sato K., and Kaibuchi K.
  • 総ページ数: 1:a003020
  • 出版者: Cold Spring Harb Perspect Biol.
• [備考]
  • URL: http://www.med.nagoya-u.ac.jp/Yakuri/index.htm