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2011 年度 実績報告書

癌化におけるRho標的蛋白質mDiaの機能

研究課題

研究課題/領域番号 22501011
研究機関京都大学

研究代表者

石崎 敏理  京都大学, 医学研究科, 准教授 (70293876)

キーワードRho / mDia / アクチン細胞骨格 / 細胞悪性化 / 細胞内情報伝達 / 細胞移動
研究概要

Rasによる細胞の悪性化、腫瘍形成におけるRho-mDial signalingの役割解明
mDia1KOにDMBA/TPAを塗布したところ、mDia1KOでは1匹当たりの背部に発生するpapillomaの数をWTマウスと比較すると著しく減少する。またpapillomaの発生した時期もWTマウスに比べ顕著な遅延を認めた。また、これらのマウスより採取した皮膚の細胞では、Ha-rasの活性型変異がmDia1KOマウスにおいても認められ、mDia1はRasの活性化に伴う情報伝達経路の発現に関与し、皮膚腫瘍形成に機能していることを示すものである。このことがケラチノサイト特異的な反応であるか否かを判定するために、mDia1をケラチノサイト特異的に欠失したマウスを作出し、同様なDMBA/TPA処理を開始した。ついでmDia1によるRas情報伝達経路の調節機構を検討するため、培養細胞を用いた解析を行った。Pam細胞(mouse epidermal cell line)をTPAで刺激すると、ERKのリン酸化の亢進が認められる。一方で、RNAi法によりmDia1を枯渇させた細胞ではこのERKのリン酸化亢進が顕著に抑制されていることを見出した。今後、Rasの下流でmDia1により調節を受ける情報伝達経路の分子機序の詳細について検討を進める。
mDiaの機能解析と結合蛋白質の検索
mDia1の結合蛋白質Liprinを見いだし、Liprinが、細胞内でmDiaのアクチン重合活性の抑制に寄与することを見出した。LiprinによるRho-mDiaシグナル伝達経路の阻害は、LiprinによるmDiaの刺激依存的な細胞膜への移行を抑制することによることを見出した。また単分子蛍光偏光によりmDia1の可視化を行い、アクチン線維の螺旋周期構造に一致してその偏光の向きが振動することを見出した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

本研究は、マウス個体を用いた解析を中心に展開するものであり、実験の精度・再現性を得るためには多くの個体が必要とされる。特に、ケラチノサイト組織特異的にmDia1を欠失したマウスを用いる必要が生じ、そのマウスの作出に時間を要した。しかしながら、昨年度末に作出に成功したことから、本年度は計画とおりに研究遂行が期待できる。

今後の研究の推進方策

ケラチノサイト組織特異的にmDia1を欠失したマウスを用い、mDia1欠失によるDMBA/TPA処置によるパピローマ形成抑制がケラチノサイト依存的であることを証明する。加えて、細胞レベルでの解析により、癌化へのRho-mDia1シグナル伝達の役割を分子レベルで解析する。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Liprin-α controls stress fiber formation by binding to mDia and regulating its membrane localization2012

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto S et al
    • 雑誌名

      J Cell Sci

      巻: 125 ページ: 108-120

    • DOI

      10.1242/jcs.087411

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A role for mDia, a Rho-regulated actin nucleator, in tangential migration of interneuron precursors2012

    • 著者名/発表者名
      Shinohara et al
    • 雑誌名

      Nat Neurosci

      巻: 15 ページ: 373-380

    • DOI

      10.1038/nn.3020

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deficiency of mDia, an actin nucleator, disrupts integrity of neuroepithelium and causes periventricular dysplasia2011

    • 著者名/発表者名
      Thumkeo D, Shinohara R, Watanabe K, Takebayashi H, Toyoda Y, Tohyama K, Ishizaki T, Furuyashiki T, Narumiya S
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 6 ページ: e25465.

    • DOI

      doi:10.1371/journal.pone.0025465

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impaired vascular remodeling in the yolk sac of embryos deficient in ROCK-I and ROCK-II2011

    • 著者名/発表者名
      Kamijo H, et al
    • 雑誌名

      Genes Cells

      巻: 16 ページ: 1012-1021

    • DOI

      10.1111/j.1365-2443.2011.01546

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rotational movement of the formin mDial along the double helical strand of an act in filament2011

    • 著者名/発表者名
      Mizuno H, et al
    • 雑誌名

      Science

      巻: 331 ページ: 80-83

    • DOI

      10.1126/science.1197692

    • 査読あり
  • [学会発表] mDia, a Rho-regulated actin nucleator, is critical for tangential migration of cortical and olfactory inhibitory interneuron prtcursors2012

    • 著者名/発表者名
      Shinohara R., et al
    • 学会等名
      The 59th NIBB Conference
    • 発表場所
      Okazaki Conterence Center Okazaki Japan
    • 年月日
      20120310-20120312
  • [学会発表] mDia, a Rho effector and act in nucleator, is critical for growth cone retraction in ephrin-induced axonal repulsion2011

    • 著者名/発表者名
      Toyoda Y, et al
    • 学会等名
      日本生化学会
    • 発表場所
      京都・国立京都国際会館
    • 年月日
      20110921-20110924
  • [学会発表] 神経前駆細胞の移動におけるRho標的分子mDiaの役割2011

    • 著者名/発表者名
      Shinohara R., et al
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都・国立京都国際会館
    • 年月日
      20110921-20110924
  • [学会発表] 神経前駆細胞の移動におけるRho標的分子mDiaの役割2011

    • 著者名/発表者名
      Shinohara R., et al
    • 学会等名
      第34回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜・パシフィコ横浜
    • 年月日
      20110914-20110917
  • [学会発表] mDia, an actin nucleator and a Rho effector, is critical for tangential migration of cortical and olfactory bulb inhibitory interneuron2011

    • 著者名/発表者名
      Shinohara R., et al
    • 学会等名
      Gordon Research Conference : Mechanisms of Cell Signaling
    • 発表場所
      Lewiston, ME, USA
    • 年月日
      20110731-20110805
  • [学会発表] Stabilization of the Midbody Structure by a Rho-effector, Citron2011

    • 著者名/発表者名
      Watanabe S, et al.
    • 学会等名
      日本細胞生物学会
    • 発表場所
      札幌・北海道大学クラーク会館
    • 年月日
      20110600
  • [学会発表] Role of ROCK in embryogenesis2011

    • 著者名/発表者名
      Kamijo, H, et al
    • 学会等名
      日本発生生物学会
    • 発表場所
      沖縄・沖縄コンベンションセンター
    • 年月日
      20110518-20110521

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公開日: 2013-06-26  

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