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2009 年度 実績報告書

低分子量G蛋白質のクロストークを仲介するRap1活性化因子の機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 20390080
研究機関神戸大学

研究代表者

片岡 徹  神戸大学, 医学研究科, 教授 (40144472)

研究分担者 佐藤 孝哉  神戸大学, 医学研究科, 准教授 (20251655)
島 扶美  神戸大学, 医学研究科, 助教 (60335445)
枝松 裕紀  神戸大学, 医学研究科, 助教 (70335438)
キーワード低分子量G蛋白質 / Rap1 / グアニンヌクレオチド交換因子 / ノックアウトマウス / 神経細胞移動 / 帯状異所性灰白質症 / 血管形成 / 癩癇
研究概要

1,RA-GEF-1(Rapgef2)の神経細胞における機能をRA-GEF-1^<flox/flox>マウスをEmx1-creマウスと交配して作製した終脳特異的RA-GEF-1ノックアウトマウスを用いて解析した。このマウスは一見正常に発育するが、その脳は正常な6層構造を持つ大脳皮質の下に層構造を失った神経細胞塊(異所性皮質下塊)を有し、ヒトの神経細胞移動異常疾患の一つである帯状異所性灰白質症と酷似した組織像を示し、ピロカルピン誘発性癩癇モデルにおいて感受性亢進を示した。また、このマウスは、前交連や脳梁の形成異常、側脳室の拡大、海馬の構造異常を示し、さらに順行性及び逆行性トレーシングにより、両嗅球間連絡神経線維の前交連での途絶など、神経線維の走行に大きな異常が見出された。これらの結果は、低分子量G蛋白質Rap1とその活性化因子RA-GEF-1の神経細胞移動における重要な役割を初めて証明した。
2,RA-GEF-1がマウス胎生期の血管(脈管)形成に必須である分子機構を解析した。胎生8.5日の胎児から単離した尿膜嚢の器官培養やOP9細胞上での血管内皮細胞培養により、RA-GEF-1ノックアウトにより、血管内皮細胞の集積・管腔構造の形成と細胞接着因子VEカドヘリンの内皮細胞接着面への集積、ならびにRap1の活性化が著明に低下することがわかった。また、これらの低下は、恒常的活性型Rap1の発現により是正された。これらの結果は、RA-GEF-1によるRap1活性化が血管内皮細胞のVEカドヘリン依存性の接着を促進を介して、胎生期の血管(脈管)形成を誘導するという機構を強く支持した。
3,RA-GEF-1^<flox/flox>マウスとK5-creマウスを交配して皮膚角化細胞特異的RA-GEF-1ノックアウトマウスを作製したところ、肉眼的形態学異常はなかったが創傷治癒の異常が見出された。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Crucial role of phospholipase Cε in induction of local skin inflammatory reactions in the elicitation stage of allergic contact hypersensitivity2010

    • 著者名/発表者名
      Lizhi Hu, et al.
    • 雑誌名

      The Journal of Immunology 184巻・2号

      ページ: 993-1002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crucial role of the small GTPase Rac1 in insulin-stimulated translocation of glucose transporter 4 to the mouse skeletal muscle sarcolemma2010

    • 著者名/発表者名
      Shuji Ueda, et al.
    • 雑誌名

      The FASEB Journal (未定, 印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dorsal telencephalon-specific RA-GEF-1 knockout mice develop heterotropic cortical mass and commissural fiber defect2009

    • 著者名/発表者名
      Shymaa E.Bilasy, et al.
    • 雑誌名

      European Journal of Neuroscience 29巻・10号

      ページ: 1994-2008

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phospholipase Cε promotes intestinal tumorigenesis of APC^<Min/+> mice through augmentation of inflammation and angiogenesis2009

    • 著者名/発表者名
      Mingzhen Li, et al.
    • 雑誌名

      Carcinogenesis 30巻・8号

      ページ: 1424-1432

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biochemical characterization of missense mutations in the Arf/Arl-family small GTPase Arl6 causing Bardet-Biedl syndrome2009

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Kobayashi, et al.
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 381巻・3号

      ページ: 439-442

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regulation of mitotic spindle formation by the RhoA guanine nucleotide exchange factor ARHGEF102009

    • 著者名/発表者名
      Takuji Aoki, et al.
    • 雑誌名

      BMC Cell Biology 10巻・56号

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impaired vascular development in the yolk sac and allantois in mice lacking RA-GEF-12009

    • 著者名/発表者名
      Hoshimi Kanemura, et al.
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 387巻・4号

      ページ: 754-759

    • 査読あり
  • [学会発表] マウス胎生期の血管形成におけるRA-GEF-1の機能解析2009

    • 著者名/発表者名
      金村星余, ら
    • 学会等名
      第82回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • 年月日
      2009-10-24
  • [学会発表] 背側終脳特異的RA-GEF-1ノックアウトマウスは大脳皮質ヘテロトピアと交連線維系の欠損を示す2009

    • 著者名/発表者名
      寺島俊雄, ら
    • 学会等名
      第32回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県)
    • 年月日
      2009-09-16
  • [産業財産権] 変異型Rasポリペプチドの結晶2009

    • 発明者名
      片岡徹、島扶美、田村厚夫、熊坂崇
    • 権利者名
      神戸大学、高輝度光科学研究センター
    • 産業財産権番号
      特許権, 特願2009-165717
    • 出願年月日
      2009-07-14

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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