ダイナミンファミリー分子の多機能性と統合的制御の機構

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23370089
• 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: 岡山大学
• 研究代表者: 竹居 孝二 岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (40322226)
• 研究分担者: 山田 浩司 岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 准教授 (80325092) ; 田邊 賢司 岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (80423341)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: ダイナミン / コルタクチン / アクチン / 成長円錐 / フィロポディア / 阻害剤

研究概要

ダイナミン／コルタクチン複合体による新規アクチン制御機構を明らかにした。この複合体はリング状で、ダイナミンGTP加水分解に伴うリング開閉によりアクチン線維束を形成、安定化した。このアクチン制御機構は神経細胞成長円錐や遊走細胞の仮足の形成や安定化に働く。さらに、アクチン制御を阻害する新規ダイナミン阻害剤としてN'-[4-(dipropylamino)benzylidene]-2-hydroxybenzohydrazide（DBHA）を同定した。DBHAはがん細胞株の仮足先端部へのダイナミン２の動員やラッフル膜形成を抑制した。さらに、DBHAは細胞遊走、浸潤、細胞増殖に対する抑制効果も認められた。

研究成果

• [雑誌論文] N'-[4-(dipropylamino)benzylidene]-2-hydroxybenzohydrazide is a dynamin GTPase inhibitor that suppresses cancer cell migration and invasion by inhibiting actin polymerization (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamada, H., Abe, T., Li, S.A., Tago, S., Huang, P., Watanabe, M., Ikeda, S., Ogo, N., Asai, A., Takei, K
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 443 ページ: 511-517
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2013.11.118
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stabilization of actin bundles by a dynamin 1/cortactin ring complex is necessary for growth cone filopodia (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamada, H., Abe, T., Satoh, A., Okazaki, N., Tago, S., Kobayashi, K., Yoshida, Y., Oda, Y., Watanabe, M., Tomizawa, K., Matsui, H., and Takei, K
  • 雑誌名: J Neurosci 巻: 33 ページ: 4514-4526
  • DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2762-12.2013
  • 査読あり
• [雑誌論文] REIC/Dkk-3-encoding adenoviral vector as a potentially effective therapeutic agent for bladder cancer (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirata, T., Watanabe, M., Kaku, H., Kobayashi, Y., Yamada, H., Sakaguchi, M., Takei, K., Huh, N.H., Nasu, Y, Kumon, H
  • 雑誌名: Int J Oncol 巻: 41 ページ: 559-564
  • DOI: 10.3892/ijo.2012.1503.Epub2012May31
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel gene expression system for detecting viable bladder cancer cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Ueki, H., Watanabe, M., Kaku, H., Huang, P., Li, S.A., Ochiai, K., Hirata, T., Noguchi, H., Yamada, H., Takei, K., Nasu, Y, Kashiwakura Y, and Kumon H
  • 雑誌名: Int J Oncol 巻: 41 ページ: 135-140
  • 査読あり
• [雑誌論文] The clathrin assembly protein PICALM is required for erythroid maturation and transferrin internalization in mice (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, M., Tanaka, H., Tanimura, A., Tanabe, K., Oe, N., Rai, S., Kon, S., Fukumoto, M., Takei, K., Abe, T., Matsumura, I., Kanakura, Y., and Watanabe, T
  • 雑誌名: PLoS One 7 ページ: e31854
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0031854.Epub2012Feb21.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Receptor sorting within endosomal trafficking pathway is facilitated by dynamic actin filaments (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohashi, E., Tanabe, K., Henmi, Y., Mesaki, K., Kobayashi, Y., and Takei, K
  • 雑誌名: PLoS One 6 ページ: e19942
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0019942.Epub2011May20
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fission of tubular endosomes triggers endosomal acidification and movement (2011)
  • 著者名/発表者名: Mesaki, K., Tanabe, K., Obayashi, M., Oe, N., and Takei, K
  • 雑誌名: PLoS One 6 ページ: e19764
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamin 2 associates with microtubules at mitosis and regulates cell cycle progression (2011)
  • 著者名/発表者名: Ishida, N., Nakamura, Y., Tanabe, K., Li, S.A., and Takei, K
  • 雑誌名: Cell Struct Funct 36 ページ: 145-154
  • 査読あり
• [雑誌論文] Disruption of microtubule network rescues aberrant actin comets in dynamin2-depleted cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Henmi, Y., Tanabe, K., and Takei, K
  • 雑誌名: PLoS One 6 ページ: e28603
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0028603.Epub2011Dec12
  • 査読あり
• [学会発表] 熱帯熱マラリア原虫ダイナミンGTPase の膜動態制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 竹居孝二
  • 学会等名: 第83回日本寄生虫学会大会
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 20140327-28
• [学会発表] 熱帯熱マラリア原虫ダイナミンGTPase の膜動態制御と構造機能相関 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山田浩司
  • 学会等名: 「ライフサイエンスの革新を目指した構造生命科学と先端的基盤技術」研究領域 CREST/さきがけ合同キックオフミーティング及び研究成果報告会
  • 発表場所: 滋賀県守山市ラフォーレ琵琶湖
  • 年月日: 20131219-20
• [学会発表] ダイナミン GTP アーゼは生体膜とアクチン細胞骨格をメカニカルに制御する (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹居孝二
  • 学会等名: 「ライフサイエンスの革新を目指した構造生命科学と先端的基盤技術」研究領域CREST/さきがけ合同キックオフミーティング及び研究成果報告会
  • 発表場所: 滋賀県守山市ラフォーレ琵琶湖
  • 年月日: 20131219-20
• [学会発表] N'-(4-(dipropylamino)benzylidene)-2-hydroxybenzohydrazide is a dynamin GTPase inhibitor and suppresses cancer cell migration and invasion by inhibiting actin polymerization (2013)
  • 著者名/発表者名: 阿部匡史
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: 横浜市,パシフィコ横浜
  • 年月日: 20130911-13
• [学会発表] A novel mechanism of actin bundle formation supporting the formation of filopodia (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹居孝二
  • 学会等名: 第65回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 名古屋市ウインクあいち
  • 年月日: 20130619-21
• [学会発表] Mechanochemical regulation of actin dynamics by a Dynamin 1 / Cortactin ring complex (2013)
  • 著者名/発表者名: 山田浩司
  • 学会等名: 第5回日本生物物理学会中国四国支部大会
  • 発表場所: 香川県直島ベネッセハウス
  • 年月日: 20130525-26
• [学会発表] Dynamin GTPase / Cortactin ring complex is a mechanical devise stabilizing actin bundles (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹居孝二
  • 学会等名: 第38回生体エネルギー研究会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 20121222-24
• [学会発表] Dynamin を標的にした抗がん剤の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡崎奈奈
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場マリンメッセ福岡
  • 年月日: 20121214-16
• [学会発表] Phosphorylation of cortactin by PKC is a key factor for filopodia formation of growth cones (2012)
  • 著者名/発表者名: 山田浩司
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場マリンメッセ福岡
  • 年月日: 20121214-16
• [学会発表] ダイナミン 2 は微小管を介してアクチンコメットを制御する (2012)
  • 著者名/発表者名: 逸見祐次
  • 学会等名: 第53回日本生化学会中国・四国支部例会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2012-05-18
• [学会発表] ホスファチジルイノシトール-4-キナーゼ IIα は初期エンドソームにおける選別 輸送を制御する (2012)
  • 著者名/発表者名: 田邊賢司
  • 学会等名: 第53回日本生化学会中国・四国支部例会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2012-05-18
• [学会発表] PKC phosphorylation of cortactin is implicated in the regulation of actin dynamics (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹居孝二
  • 学会等名: 第51回米国細胞生物学会
  • 発表場所: 米国デンバー
  • 年月日: 20111203-07
• [学会発表] ダイナミン・コルタクチン複合体によるアクチン細胞骨格制御機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹居孝二
  • 学会等名: 第33回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 20111124-25
• [学会発表] Phosphorylation of Cortactin by PKC alpha is involved in formation of filopodia of growth cones (2011)
  • 著者名/発表者名: 山田浩司
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
  • 年月日: 20110921-24
• [学会発表] Receptor Sorting Within Endosomal Trafficking Pathway Is Facilitated By Dynamic Actin Filaments (2011)
  • 著者名/発表者名: 逸見祐次
  • 学会等名: 第63回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 20110627-29
• [学会発表] Phosphatidylinositol 4-kinase II alpha is required for receptor sorting at early endosomes (2011)
  • 著者名/発表者名: 田邊賢司
  • 学会等名: 第63回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 20110627-29
• [図書] Etiological role of dynamin in Charcot-Marie-Tooth disease. "Peripheral Neuropathy - Advances in Diagnostic and Therapeutic Approaches" (2012)
  • 著者名/発表者名: Takei, K. and Tanabe, K
  • 総ページ数: 3-20
  • 出版者: InTech (Rijeka, Croatia)
• [産業財産権] 抗浸潤薬の新規スクリーニング法および抗浸潤剤 (2012)
  • 発明者名: 山田浩司, 竹居孝二, 道上宏之, 松井秀樹, 浅井章良
  • 権利者名: 山田浩司, 竹居孝二, 道上宏之, 松井秀樹, 浅井章良
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2012-137489
  • 出願年月日: 2012-06-19
• [産業財産権] フルボキサミンを配合することを特徴とする分子標的型抗癌剤(特に抗脳腫瘍治療薬剤:第二医薬品用途) (2012)
  • 発明者名: 道上宏之, 林圭一郎, 松井秀樹, 山田浩司, 竹居孝二, 宮地弘幸, 浅井章良
  • 権利者名: 道上宏之, 林圭一郎, 松井秀樹, 山田浩司, 竹居孝二, 宮地弘幸, 浅井章良
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2012-263317
  • 出願年月日: 2012-11-30