細胞の極性を制御するリン酸化シグナルの解明

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25251021
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 貝淵 弘三 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (00169377)
• 研究分担者: 中牟田 信一 名古屋大学, 医学系研究科, 助教 (20647474) [辞退] ; 西岡 朋生 名古屋大学, 医学系研究科, 助教 (70435105) ; 黒田 啓介 名古屋大学, 医学系研究科, 特任助教 (80631431) ; 天野 睦紀 名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (90304170)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 細胞内情報伝達 / 細胞極性 / リン酸化 / 質量分析

研究実績の概要

(1) Kinase-interacting substrate screening (KISS)法によるキナーゼ基質のスクリーニング（担当：貝淵、天野）：in vitroのキナーゼ基質解析のために当研究室で開発した質量分析によるスクリーニング法であるKISS法により、細胞の極性化関連のPAK1、LRRK2の条件最適化とスクリーニングを行い、それぞれ230、210の基質を得た。
(2) Phosphatase Inhibitor and Kinase Inhibitor Substrate Screening (PIKISS)法によるキナーゼ基質スクリーニング(担当：貝淵、西岡)：in vivoのキナーゼ基質スクリーニングのために当研究室で開発した質量分析によるスクリーニング法であるPIKISS法の条件検討と基質の絞り込みを行い、PKC、PKA、MAPKについて227、382、242、の基質を得た。
(3) 新規基質の細胞内におけるリン酸化プロファイリング(担当：貝淵、天野、西岡、黒田、中牟田、船橋)：作成したKISS法及びPIKISS法で同定した極性関連分子のリン酸化部位特異的な抗リン酸化抗体Tiam1 pS29、Kif2a pS135を用いたモニタリングによりこれらリン酸化の細胞極性制御機構を解析した。
(4) 新規基質の生理機能・制御機構の解析(担当：貝淵、天野、西岡、黒田、中牟田、船橋)：極性関連分子Tiam1、Kif2a等について、上記抗リン酸化抗体や導入した変異遺伝子の解析等により、細胞内機能解析を行いこれら分子のリン酸化による細胞極性制御機構を明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Discovery of Long-Range Inhibitory Signaling to Ensure Single Axon Formation (2017)
  • 著者名/発表者名: Takano T, Wu M, Nakamuta S, Naoki H, Ishizawa N, Namba T, Watanabe T, Xu C, Hamaguchi T, Yura Y, Amano M, Hahn KM, Kaibuchi K
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Phosphorylation Signals in Striatal Medium Spiny Neurons (2016)
  • 著者名/発表者名: Nagai T, Yoshimoto J, Kannon T, Kuroda K, Kaibuchi K
  • 雑誌名: Trends in Pharmacological Sciences 巻: 37 ページ: 858-71
  • DOI: 10.1016/j.tips.2016.07.003
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Focused Proteomics Revealed a Novel Rho-kinase Signaling Pathway in the Heart (2016)
  • 著者名/発表者名: Yura Y, Amano M, Takefuji M, Bando T, Suzuki K, Kato K, Hamaguchi T, Hasanuzzaman Shohag M, Takano T, Funahashi Y, Nakamuta S, Kuroda K, Nishioka T, Murohara T, Kaibuchi K
  • 雑誌名: Cell Structure and Function 巻: 41 ページ: 105-20
  • DOI: 10.1247/csf.16011
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] PAR3-aPKC regulates Tiam1 by modulating suppressive internal interactions (2016)
  • 著者名/発表者名: Matsuzawa K, Akita H, Watanabe T, Kakeno M, Matsui T, Wang S, Kaibuchi K
  • 雑誌名: Molecular Biology of the Cell 巻: 27 ページ: 1511-23
  • DOI: 10.1091/mbc.E15-09-0670
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Phosphoproteomics of the Dopamine Pathway Enables Discovery of Rap1 Activation as a Reward Signal In Vivo (2016)
  • 著者名/発表者名: Nagai T, Nakamuta S, Kuroda K, Nakauchi S, Nishioka T, Takano T, Zhang X, Tsuboi D, Funahashi Y, Nakano T, Yoshimoto J, Kobayashi K, Uchigashima M, Watanabe M, Miura M, Nishi A, Kobayashi K, Yamada K, Amano M, Kaibuchi K
  • 雑誌名: Neuron 巻: 89 ページ: 550-65
  • DOI: 10.1016/j.neuron.2015.12.019
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Radial Glial Cell-Neuron Interaction Directs Axon Formation at the Opposite Side of the Neuron from the Contact Site (2015)
  • 著者名/発表者名: Xu C, Funahashi Y, Watanabe T, Takano T, Nakamuta S, Namba T, Kaibuchi K
  • 雑誌名: The Journal of Neuroscience 巻: 35 ページ: 14517-32
  • DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1266-15.2015
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] TTBK2 with EB1/3 regulates microtubule dynamics in migrating cells through KIF2A phosphorylation (2015)
  • 著者名/発表者名: Watanabe T, Kakeno M, Matsui T, Sugiyama I, Arimura N, Matsuzawa K, Shirahige A, Ishidate F, Nishioka T, Taya S, Hoshino M, Kaibuchi K
  • 雑誌名: The Journal of Cell Biology 巻: 210 ページ: 737-51
  • DOI: 10.1083/jcb.201412075
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extracellular and Intracellular Signaling for Neuronal Polarity (2015)
  • 著者名/発表者名: Namba T, Funahashi Y, Nakamuta S, Xu C, Takano T, Kaibuchi K
  • 雑誌名: Physiological reviews 巻: 95 ページ: 995-1024.
  • DOI: 10.1152/physrev.00025.2014
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Phosphoproteomic Analysis Using the WW and FHA Domains as Biological Filters (2015)
  • 著者名/発表者名: Shohag MH, Nishioka T, Ahammad RU, Nakamuta S, Yura Y, Hamaguchi T, Kaibuchi K, Amano M
  • 雑誌名: Cell Structure and Function 巻: 40 ページ: 95-104
  • DOI: 10.1247/csf.15004
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Kinase-interacting substrate screening is a novel method to identify kinase substrates (2015)
  • 著者名/発表者名: Amano M, Hamaguchi T, Shohag MH, Kozawa K, Kato K, Zhang X, Yura Y, Matsuura Y, Kataoka C, Nishioka T, Kaibuchi K
  • 雑誌名: The Journal of Cell Biology 巻: 209 ページ: 895-912
  • DOI: 10.1083/jcb.201412008
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Neuronal polarization (2015)
  • 著者名/発表者名: Takano T, Xu C, Funahashi Y, Namba T, Kaibuchi K
  • 雑誌名: Development 巻: 142 ページ: 2088-93
  • DOI: 10.1242/dev.114454
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] KIOSS法によるPKCのリン酸化基質スクリーニングと その候補分子の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 西岡 朋生
  • 学会等名: 第68回日本細胞生物学会・第11回日本ケミカルバイオロジー学会 合同大会
  • 発表場所: 京都テルサ（京都府京都市）
  • 年月日: 2016-06-15 – 2016-06-17
• [学会発表] Extracellular and intracellular signaling for neuronal polarity (2015)
  • 著者名/発表者名: Kozo Kaibuchi
  • 学会等名: EMBO Cortical Neural Development
  • 発表場所: Taipei (Taiwan)
  • 年月日: 2015-12-04 – 2015-12-08
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 生体内における神経細胞の極性形成機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 貝淵 弘三
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会 合同年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-12-01 – 2015-12-04
  • 招待講演
• [学会発表] Neuronal polarization in vivo: Growing in a complex environment (2015)
  • 著者名/発表者名: Kozo Kaibuchi
  • 学会等名: EMBO Workshop Cotrical Development in Health and Disease
  • 発表場所: Rehovot (Israel)
  • 年月日: 2015-04-26 – 2015-04-29
  • 国際学会 / 招待講演