細胞分裂期の表層アクチン一星状体微小管相互作用と紡錘位置決定の分子機構

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21370086
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 細胞生物学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 水野 健作 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (70128396)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: コフィリン / 紡錘体 / 細胞分裂 / 細胞極性 / アクチン骨格

研究概要

細胞分裂時の紡錘体形成と位置決定の制御機構を解明することを目的に研究を実施し、以下の結果を得た。分裂期におけるSlingshotの活性制御にPlk1のリン酸化と結合が関与することを解明した。また、動原体と微小管の結合を制御し、紡錘体形成と染色体整列に関わる新規因子としてNDR, MST, Furryを同定し、その作用機作を解明した。さらに、Furryは紡錘体極においてAurora AによるPlk1の活性化を促進する機能を持つことを解明した。

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., and Mizuno, K.
  • 雑誌名: BioTechniques 巻: 52 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., and Mizuno, K.
  • 雑誌名: BioArchitecture 巻: 1 ページ: 240-244
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cofilin-mediated F-actin severing is regulated by the Rap GTPase and controls the cytoskeletal dynamics that drive lymphocyte spreading and BCR microcluster formation (2011)
  • 著者名/発表者名: Freeman, S. A., Lei, V., Dang-Lawson, M., Mizuno, K., Roskelley, C. D., and Gold, M. R.
  • 雑誌名: J. Immunol 巻: 187 ページ: 5887-5900
  • 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., and Mizuno, K.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 286 ページ: 36340-36351
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protein kinase D regulates cofilin activity through p21-activated kinase 4 (2011)
  • 著者名/発表者名: Spratley, S. J., Bastea, L. I., Doppler, H., Mizuno, K., and Storz, P.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 286 ページ: 34254-34261
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurements of spatiotemporal changes in G-actin concentration reveal its effect on stimulus-induced actin assembly and lamellipodium extension (2011)
  • 著者名/発表者名: Kiuchi, T., Nagai, T., Ohashi, K., and Mizuno, K.
  • 雑誌名: J. Cell Biol 巻: 193 ページ: 365-380
  • 査読あり
• [雑誌論文] CAMP (C13orf8, ZNF828)is a novel regulator of kinetochore-microtubule attachment (2011)
  • 著者名/発表者名: Itoh, G., Kanno, S., Uchida, K. S. K., Chiba, S., Sugino, S., Watanabe, K., Mizuno, K., Yasui, A., Hirota, T., and Tanaka, K.
  • 雑誌名: EMBO J 巻: 30 ページ: 130-144
  • 査読あり
• [雑誌論文] Global phosphorylation analysis of beta-arrestin-mediated signaling downstream of a seven transmembrane receptor (7TMR) (2010)
  • 著者名/発表者名: Xiao, K., Sun, J., Kim, J., Rajagopal, S., Zhai, B., Villen, J., Haas, W., Kovacs, J. J., Shukla, A. K., Hara, M., Hernandez, M., Lachmann, A., Zhao, S., Lin, Y., Cheng, Y., Mizuno, K., Ma' ayan, A., Gygi, S. P., and Lefkowitz, R. J.
  • 雑誌名: Proc Natl. Acad. Sci. U. S. A 巻: 107 ページ: 15299-15304
  • 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., Ohta, Y., Kanno, Y., Hirose, K., Ohashi, K., and Mizuno, K.
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 巻: 21 ページ: 3590-3600
  • 査読あり
• [雑誌論文] Actin depolymerizing factor cofilin-1 is necessary in maintaining mature podocyte architecture (2010)
  • 著者名/発表者名: Garg, P., Verma, R., Cook, L., Soofi, A., Venkatareddy, M., George, B., Mizuno, K., Gurniak, c., Witke, W., and Holzman, L. B.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 285 ページ: 22676-22688
  • 査読あり
• [雑誌論文] LIM-kinase is critical for the mesenchymal-to-amoeboid cell morphological transition in 3D matrices (2010)
  • 著者名/発表者名: Mishima, T., Naotsuka, M., Horita, Y., Sato, M., Ohashi, K., and Mizuno, K.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun 巻: 392 ページ: 577-581
  • 査読あり
• [雑誌論文] Requirements for recruitment of a G protein-coupled receptor to clathrin-coated pits in budding yeast (2009)
  • 著者名/発表者名: Toshima, J. Y., Nakanishi, J., Mizuno, K., Toshima, J., and Drubin, D. G.
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 巻: 20 ページ: 5039-5050
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase IV-mediated 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., and Mizuno, K.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 284 ページ: 28554-28562
  • 査読あり
• [雑誌論文] MST2-and Furry-mediated activation of NDR1 is critical for precise alignment of mitotic chromosomes (2009)
  • 著者名/発表者名: Chiba, S., Ikeda, M., Katsunuma, K., Ohashi, K., and Mizuno, K.
  • 雑誌名: Curr. Biol 巻: 19 ページ: 675-681
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protein kinase D1 regulates cofilin-mediated F-actin reorganization and cell motility through Slingshot (2009)
  • 著者名/発表者名: Eiseler, T., Doppler, H., Yan, I. K., Kitatani, K., Mizuno, K., and Storz, P.
  • 雑誌名: Nat. Cell Biol 巻: 11 ページ: 545-556
  • 査読あり
• [学会発表] ラメリポディア伸長時におけるアクチンモノマー濃度の役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木内泰、渡邊直樹、水野健作
  • 学会等名: 2012年生体運動研究合同班会議
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 20120106-08
• [学会発表] Furry is involved in bipolar spindle formation through Plk1 activation (2011)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, M., Chiba, S., Ohashi, K., and Mizuno K.
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20111213-1216
• [学会発表] Live-cell measurements of spatiotemporal changes in G-actin concentration reveal its key role in stimulus-induced actin assembly and cell extension (2011)
  • 著者名/発表者名: Mizuno, K.
  • 学会等名: The 26th European Cytoskeletal Forum (ECF)Meeting on"Actin-based motility : from molecules to model organisms"
  • 発表場所: Stresa, Lake Maggiore, Italy
  • 年月日: 20111029-1102
• [学会発表] Regulation mechanisms of actin cytoskeleton and membrane transport for the formation of cellular protrusions (2011)
  • 著者名/発表者名: 水野健作
  • 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] Multipoit measurements of fluorescence decay after photoactivation of Dronpa-actin reveal spatial distribution of G-actin concentration between lamellipodium and cell body (2011)
  • 著者名/発表者名: 木内泰、永井友朗、大橋一正、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] NDR-mediated Rabin8 phosphorylation is required for ciliogenesis (2010)
  • 著者名/発表者名: Chiba, S., Amagai, Y., Kanno, S., Yasui, A., Fukuda, M., and Mizuno , K.
  • 学会等名: 50th American Society for Cell Biology Annual meeting
  • 発表場所: Pensylvenia, USA
  • 年月日: 20101210-1217
• [学会発表] 細胞移動時の接着斑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., and 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] Critical roles of NDR and Furry in chromosome alignment and spindle formation (2010)
  • 著者名/発表者名: Mizuno, K.
  • 学会等名: 国際シンポジウム"Cell Cycle and Cell differentiation From A to Z"
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20101104-1106
• [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ワークショップ(口演)+ ポスター
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20100519-21
• [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: 東海林和康、大橋一正、三瓶かおり、木内泰、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] 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] Mitotic activation of NDR1 kinase and its role in chromosome alignment (2009)
  • 著者名/発表者名: 池田真教、千葉秀平、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: 20091209-1201
• [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: 20091021-1024
• [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: 20091021-1024
• [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: 20091021-1024
• [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: 20091021-1024
• [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., and Mizuno, K.
  • 学会等名: 第52回日本神経化学会大会(シンポジウム)
  • 発表場所: 伊香保
  • 年月日: 20090621-24
• [学会発表] MST2とFurryによるNDR1の活性化は分裂期染色体の赤道面への整列に必要である (2009)
  • 著者名/発表者名: 千葉秀平、池田真教、勝沼功吉、大橋一正、水野健作
  • 学会等名: 第61回日本細胞生物学会大会ワークショップ(口演)
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20090602-04
• [学会発表] Dronpaを用いた細胞内G-アクチン濃度の経時測定によるコフィリンの機能解析 (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: 日本生化学会東北支部例会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2009-05-09
• [学会発表] nvadopodia形成におけるコフィリンリン酸化制御の機能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 北谷佳那恵、堀田祐司、大橋一正、水野健作
  • 学会等名: 日本生化学会東北支部例会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2009-05-09
• [学会発表] MST2-and Furry-mediated activation of NDR1 kinase is critical for precise alignment of mitotic chromosomes (2008)
  • 著者名/発表者名: Chiba, S., Ikeda, M., Ohashi, K., and Mizuno, K.
  • 学会等名: he 49th Annual Meeting of The American Society for Cell Biology
  • 発表場所: San Diego, Dec
  • 年月日: 20081204-11
• [備考]
  • URL: http://www.biology.tohoku.ac.jp/lab-www/mizuno_lab/ohashi1234/Top.html