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2014 年度 実績報告書

DOCKファミリー分子の生体機能と動作原理の統合的理解

研究課題

研究課題/領域番号 25251015
研究機関九州大学

研究代表者

福井 宣規  九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (60243961)

研究分担者 宇留野 武人  九州大学, 生体防御医学研究所, 准教授 (80532093)
研究期間 (年度) 2013-05-31 – 2016-03-31
キーワードシグナル伝達 / 遺伝子改変マウス / がん / 免疫 / 低分子量Gタンパク質
研究実績の概要

DOCKファミリー分子は、DHR-2ドメインを介して低分子量Gタンパク質を活性化する新しいタイプのグアニンヌクレオチド交換因子であり、細胞運動を初め種々の細胞高次機能を制御するが、自身の活性化機構も含め、その作用機序の詳細は不明である。本研究では、器官形成や免疫応答、がん細胞の浸潤・転移におけるこれら分子の機能と作用機序を解明することを目的に、以下のような成果を得た。

(1) DOCK5欠損マウスがアナフィラキシーショックに抵抗性を示す事を見いだし、そのメカニズムの解析を進めた。その結果、DOCK5がNck2やAktといった分子と会合することでシグナル伝達のハブとして機能し、GSK3βのリン酸化を制御することで、マスト細胞の脱顆粒反応をコントロールしていること明らかにした。(2) fMLFおよびPMA刺激により誘導されるRac活性化が、DOCK2とDOCK5の両者を欠損する好中球において消失し、遊走や活性酸素の産生、neutrophil extracellular trap (NET)の形成が顕著に障害されることを明らかにした。(3) ELMOとの会合に重要なDOCK2の128位のアルギニン酸をアラニンに置換した変異体 を発現するノックインマウスを作製し、その機能解析を行った。また、ケモカイン刺激に伴い、DOCK2が部位特異的にリン酸化修飾を受けることを見いだし、その部位に変異を入れたノックインマウスを作製すると共に、リン酸化酵素の同定を進めた。(4) SV40でトランスフォームしたMEFに恒常活性型Rac変異体を発現させ、細胞浸潤を解析できる実験系を構築し、浸潤応答におけるDOCK1やDOCK5欠損の影響を明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

DOCKファミリー分子の作用機序を解明するため、新たに遺伝子改変マウスを作製すると共に、機能発現に重要なドメインを同定した。また、アレルギー反応の制御におけるDOCK5の新しい機能を見いだし、その作用機序の全貌を解明する等、研究は順調に進展している。

今後の研究の推進方策

研究は順調に進行しており、今後多くの成果が得られると期待される。次年度は最終年度であることから、さらに積極的に論文発表を行うと共に、重要な成果に関しては、HPやマスメディア等を利用して広く国民に発信したい。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Axl phosphorylates Elmo scraffold proteins to promote Rac activation and cell invasion.2015

    • 著者名/発表者名
      Abu-Thuraia A, Gauthier R, Chidiac R, Fukui Y, Screaton RA, Gratton JP, Cote JF.
    • 雑誌名

      Mol. Cell. Biol.

      巻: 35 ページ: 76-87

    • DOI

      doi: 10.1128/MCB.00764-14.

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Dedicator of cytokinesis 2, a novel regulator for smooth muscle phenotypic modulation and vascular remodeling.2015

    • 著者名/発表者名
      Guo X et al
    • 雑誌名

      Cir. Res.

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      CIRCRESAHA.114.305863

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thromboxane A2 acts as tonic immunoregulator by preferential disruption of low-avidity CD4+ T cell-dendritic cell interactions.2014

    • 著者名/発表者名
      Moalli F et al
    • 雑誌名

      J. Exp. Med.

      巻: 211 ページ: 2507-2517

    • DOI

      10.1084/jem.20140137

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neutrophils scan for activated platelets to initiate inflammation.2014

    • 著者名/発表者名
      Sreeramkumar V et al
    • 雑誌名

      Science

      巻: 346 ページ: 1234-1238

    • DOI

      10.1126/science.1256478

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DOCK2 and DOCK5 act additively in neutrophils to regulate chemotaxis, superoxide production, and extracellular trap formation.2014

    • 著者名/発表者名
      Watanabe M et al
    • 雑誌名

      J. Immunol.

      巻: 139 ページ: 5660-5667

    • DOI

      10.4049/jimmunol.1400885

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] DOCK2 is critical for CD8+TCR- graft facilitating cells to enhance engraftment of hematopoietic stem and progenitor cells.2014

    • 著者名/発表者名
      Wen Y et al
    • 雑誌名

      Stem Cells

      巻: 32 ページ: 2732-2743

    • DOI

      10.1002/stem.1780

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DOCK5 functions as a key signaling adaptor that links FcεRI signals to microtubule dynamics during mast cell degranulation.2014

    • 著者名/発表者名
      Ogawa K et al
    • 雑誌名

      J. Exp. Med.

      巻: 211 ページ: 1407-1419

    • DOI

      10.1084/jem.20131926

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] P-Rex1 directly activates RhoG to regulate GPCR-driven Rac signalling and actin polarity in neutrophils.2014

    • 著者名/発表者名
      Damoulakis G et al
    • 雑誌名

      J. Cell Sci.

      巻: 127 ページ: 2589-2600

    • DOI

      10.1242/jcs.153049

  • [学会発表] A novel mechanism controlling Aire protein expression in the thymus.2015

    • 著者名/発表者名
      Fukui Y
    • 学会等名
      The Fourth BIZAN Immunology Symposium
    • 発表場所
      Tokushima, Japan
    • 年月日
      2015-01-29 – 2015-01-30
    • 招待講演
  • [学会発表] Critical roles of DOCK family proteins in migration and activation of leukocytes.2015

    • 著者名/発表者名
      Fukui Y
    • 学会等名
      Keystone Symposium
    • 発表場所
      Vancouver, Canada
    • 年月日
      2015-01-13 – 2015-01-18
    • 招待講演
  • [学会発表] The role of DOCK8 in migration and activation of effector CD4+ T cells during immune responses.2014

    • 著者名/発表者名
      Harada Y et at.
    • 学会等名
      The 43rd Annual Meeting of The Japanese Society for Immunology
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2014-12-10 – 2014-12-12
  • [学会発表] Identification of a novel molecule essential for Aire expression and self-tolerance.2014

    • 著者名/発表者名
      Yanagihara T et al
    • 学会等名
      The 43rd Annual Meeting of The Japanese Society for Immunology
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2014-12-10 – 2014-12-12
  • [学会発表] DOCK1 as a novel molecular target for controlling cancer invasion and metastasis.2014

    • 著者名/発表者名
      Fukui Y
    • 学会等名
      The 25th Annual Meeting of the Japanese Society for Gastroenterolgical Carcinogeniesis
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2014-11-13 – 2014-11-14
    • 招待講演
  • [学会発表] Critical roles of DOCK family proteins in migration and activation of leukocytes.2014

    • 著者名/発表者名
      Fukui Y
    • 学会等名
      The 24th Hot Spring Harbor International Symposium
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2014-11-07 – 2014-11-08

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公開日: 2016-06-01  

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