2001 Fiscal Year Annual Research Report

細胞の形態と運動性を制御する細胞センシング機構

Research Project

Project/Area Number	13GS0010
Research Category	Grant-in-Aid for Creative Basic Research
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	水野健作東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (70128396)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	大橋一正東北大学, 大学院・生命科学研究科, 助教授 (10312539)
Keywords	アクチン細胞骨格 / LIMキナーゼ / コフィリン / ケモカイン / Rac / ホスファターゼ / GFP / LIMK
Research Abstract	アクチン細胞骨格系は、細胞内外のシグナルに応答してダイナミックに再構築され、細胞の形態変化、移動、接着、分裂など細胞の動的基本活動を支える重要な役割を果たしている。本研究では、LIMキナーゼ(LIMK)-コフィリン経路を中心に、細胞骨格を制御するシグナル伝達機構の解明と、細胞骨格を時間的、空間的に統御するシステムの解明を目的として、以下の結果を得た。1)コフィリンをリン酸化するキナーゼとして、LIMK以外にTESK1,TESK2を同定した。TESK結合蛋白質として14-3-3を同定した。2)ケモカインSDF-1によるT細胞の遊走過程において、LIMKによるコフィリンのリン酸化が重要な役割を果たしていることを解明した。また、LIMKの活性化には、Gタンパク質ベータガンマ複合体、Rac経路が関与していることを明らかにした。3)ショウジョウバエの変異体の解析から、コフィリン脱リン酸化酵素Slingshotを同定した。Slingshot変異体では、上皮細胞の形態異常、アクチンの集積、コフイリンの過剰リン酸化が認められる。Slingshotのヒトホモログは、LIMKによるコフィリンのリン酸化とアクチンの重合を阻害し、また、試験管内ではコフィリンの脱リン酸化を促進した。4)細胞分裂期において、LIMKの活性化とリン酸化が促進され、同時にコフィリンのリン酸化が促進されることを見出した。5)活性型(Thr-508リン酸化型)LIMキナーゼに対する特異抗体を用いた時空的解析を行い、極性をもった細胞の運動や形態変化における活性型LIMKの細胞内動態を解明した。また、GFP技術を用いたリアルタイム解析系を構築し、細胞運動、神経成長円錐の運動性の解析を開始した。

Research Products

(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] M.Nishida, et al.: "Stromal cell-derived factor 1α activates LIM kinase 1 and induces cofilin phosphory lation for T-cell chemotaxis"Mol.Cell.Biol.. 22・3. 774-783 (2002)
[Publications] R.Niwa, et al.: "control of actin reorganization by slingshot, a family of phosphatases that dephosphorylate ADF/cofilin"Cell. 108・2. 233-246 (2002)
[Publications] J.Y.Toshima, et al.: "Binding of 14-3-3β regulates the kinas activity and subcellular localization of testicular protein kinase 1"J.Biol.Chem.. 276・46. 43471-43481 (2001)
[Publications] J.Toshima, et al.: "Cofilin phoshory lation and actin reorganization activities of testicular protein kinase 2"J.Biol.Chem.. 276・33. 31449-31458 (2001)
[Publications] H.Aizawa, et al.: "Phosphorylation of cofilin by LIM-Kinase is necessary for semaphoryin 3A-induced growth cone collapse"Nature Neuroscience. 4・4. 367-373 (2001)
[Publications] J.Toshima, et al.: "Cofilin phosphorylation by testicular kinase 1 and its role in integrin-mediated actin reorganization and focal adhesion formation"Mol.Biol.Cell. 12・4. 1131-1145 (2001)
[Publications] 十島二朗, 水野健作: "「細胞の形態形成の基本メカニズム」第3章分担(高井義美ら編集)"金芳堂. 200 (2001)

2001 Fiscal Year Annual Research Report

細胞の形態と運動性を制御する細胞センシング機構

Principal Investigator

水野 健作 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (70128396)

Research Products

[Publications] M.Nishida, et al.: "Stromal cell-derived factor 1α activates LIM kinase 1 and induces cofilin phosphory lation for T-cell chemotaxis"Mol.Cell.Biol.. 22・3. 774-783 (2002)

[Publications] R.Niwa, et al.: "control of actin reorganization by slingshot, a family of phosphatases that dephosphorylate ADF/cofilin"Cell. 108・2. 233-246 (2002)

[Publications] J.Y.Toshima, et al.: "Binding of 14-3-3β regulates the kinas activity and subcellular localization of testicular protein kinase 1"J.Biol.Chem.. 276・46. 43471-43481 (2001)

[Publications] J.Toshima, et al.: "Cofilin phoshory lation and actin reorganization activities of testicular protein kinase 2"J.Biol.Chem.. 276・33. 31449-31458 (2001)

[Publications] H.Aizawa, et al.: "Phosphorylation of cofilin by LIM-Kinase is necessary for semaphoryin 3A-induced growth cone collapse"Nature Neuroscience. 4・4. 367-373 (2001)

[Publications] J.Toshima, et al.: "Cofilin phosphorylation by testicular kinase 1 and its role in integrin-mediated actin reorganization and focal adhesion formation"Mol.Biol.Cell. 12・4. 1131-1145 (2001)

[Publications] 十島二朗, 水野健作: "「細胞の形態形成の基本メカニズム」第3章 分担(高井義美ら編集)"金芳堂. 200 (2001)

水野健作東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (70128396)

[Publications] 十島二朗, 水野健作: "「細胞の形態形成の基本メカニズム」第3章分担(高井義美ら編集)"金芳堂. 200 (2001)