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2011 Fiscal Year Annual Research Report

細胞極性のシグナリングの分子・細胞機構

Research Project

Project/Area Number 22247030
Research InstitutionYokohama City University

Principal Investigator

大野 茂男  横浜市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10142027)

Keywords癌 / 再生医学 / 細胞・組織 / シグナル伝達 / 発生・分化
Research Abstract

上皮細胞の極性化と脱極性化におけるPAR-aPKC系の具体的な分子機構として、新たにaPKCに直接結合してそのキナーゼ活性を抑制することにより、アピカル膜ドメイン形成を負に制御しているKIBRAを見いだした。これまでに、aPKC-PAR系が膜ドメイン形成、特にアピカル膜ドメイン形成を正に制御していること、またこの過程にLglが関わる事がわかっていた。今回、KIBRAがLglとは独立にエキソサイトーシスを負に制御している事が明らかとなった。細胞増殖シグナル系とPAR-aPKC 系との具体的な分子機構に関しては、Lglが増殖を制御する具体的な経路を同定した。Lglの新規結合タンパク質としてVprBP及びDDB1を同定した。VprBP-DDB1は、VprBP-DDB1-Cul4A-Roc1 (CRL4 [VprBP]) ユビキチンE3リガーゼの構成因子であり、LglがE3リガーゼ複合体の形成を抑制することを見いだした。このE3リガーゼ複合体の基質の同定を進めている。細胞死シグナル系とPAR-aPKC系との具体的な関係とその分子機構に関しては、既に見いだしていた細胞死誘導因子ASPP2とaPKC=PAR系との関わりを明らかにすることを目的として、関連の結合タンパク質を探索し、複数の候補分子を得た。組織幹細胞の自己更新・非対称分裂におけるPAR-aPKC系の具体的な役割に関しては、PAR3の神経幹細胞におけるconditionalノックアウトマウスを作成し、その解析を進めた。これまでの研究で不可能であった、神経発生の初期における役割を解析するために、FoxG1-Creトランスジェニックマウスを用いた。その解析から、PAR3が神経幹細胞の発生初期で重要な役割を果たしていることを示唆する結果をえて、その解析を進めている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究においては、1) 上皮細胞の極性化と脱極性化におけるPAR-aPKC系の具体的な分子機構、2) 細胞増殖シグナル系とPAR-aPKC系との具体的な分子機構、3) 細胞死シグナル系とPAR-aPKC系との具体的な関係とその分子機構、4) 組織幹細胞の自己更新・非対称分裂におけるPAR-aPKC系の具体的な役割とその分子機構、という明確な目的を掲げて研究を進めた。この中で、1)に関しては、既にほぼ目的を達成し、次の段階に進んでいる。2)に関しても、新規分子の同定に成功しその分子機構の解析を進めている。3)と4)に関しても、役割の同定を順調に進めて、その分子機構の解析の段階に入っている。

Strategy for Future Research Activity

Lglによる増殖抑制の機構を、Vpr-BPに着目して進めると同時に、Hippo系との関わりの解析を進めるもことにより、細胞増殖シグナル系とPAR-aPKC系との具体的な分子機構の一端を明らかとする。新たに取得したASPP2結合タンパク質を用いて、aPKC-PAR複合体とASPP2との関わりの解析を進めて、細胞死シグナル系とPAR-aPKC系との具体的な関係解析を進める事により、その分子機構の一端を明らかとする。PAR3-cKOマウスの解析をすすめると同時に、初代細胞系を用いて神経幹細胞の自己更新・非対称分裂におけるPAR-aPKC系の具体的な役割とその分子機構の一端を明らかとする。

  • Research Products

    (29 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 11 results) Presentation (17 results) (of which Invited: 4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Integrated regulation of PIKK-mediated stress responses by AAA+ proteins RUVBL1 and RUVBL2.2012

    • Author(s)
      Izumi N, Yamashita A, Ohno S
    • Journal Title

      Nucleus

      Volume: 3(1) Pages: 29-43

    • DOI

      18926 [pii]

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Heat shock protein 90 regulates phosphatidylinositol 3-kinase-related protein kinase family proteins together with the RUVBL1/2 and Tel2-containing co-factor complex.2012

    • Author(s)
      Izumi N, Yamashita A, Hirano H, Ohno S
    • Journal Title

      Cancer Sci

      Volume: 103(1) Pages: 50-57

    • DOI

      10.1111/j.1349-7006.2011.02112.x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] N- and C-terminal Upf1 phosphorylations create binding platforms for SMG-6 and SMG-5:SMG-7 during NMD.2012

    • Author(s)
      Okada-Katsuhata Y, Yamashita A, Kutsuzawa K, Izumi N, Hirahara F, Ohno S
    • Journal Title

      Nucleic Acids Res

      Volume: 40(3) Pages: 1251-1266

    • DOI

      10.1093/nar/gkr791

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] PAR-1/MARK: a kinase essential for maintaining the dynamic state of microtubules.2012

    • Author(s)
      Hayashi K, Suzuki A, Ohno S
    • Journal Title

      Cell Struct Funct

      Volume: 37(1) Pages: 21-25

    • DOI

      JST.JSTAGE/csf/11038 [pii]

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The KIBRA-aPKC connection: A potential regulator of membrane trafficking and cell polarity.2012

    • Author(s)
      Yoshihama Y, Chida K, Ohno S
    • Journal Title

      Commun Integr Biol

      Volume: 5(2) Pages: 146-151

    • DOI

      10.4161/cib.18849

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] KIBRA Suppresses Apical Exocytosis through Inhibition of aPKC Kinase Activity in Epithelial Cells.2011

    • Author(s)
      Yoshihama Y, Sasaki K , Horikoshi Y, Suzuki A, Ohtsuka T, Hakuno F, Takahashi S-I, Ohno S, Chida K
    • Journal Title

      Current Biol.

      Volume: 21(8) Pages: 705-711

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Axon formation in neocortical neurons depends on stage-specific regulation of microtubule stability by the DLK-JNK pathway.2011

    • Author(s)
      Hirai S-I, Banba Y, Satake T, Ohno S
    • Journal Title

      J. Neuroscience

      Volume: 31(17) Pages: 6468-6480

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Phosphoinositide binding by par-3 involved in par-3 localization.2011

    • Author(s)
      Horikoshi Y, Hamada S, Ohno S, Suetsugu S
    • Journal Title

      Cell Structure and Function

      Volume: 36(1) Pages: 97-102

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The co-expression of aPKCλ/ι and IL-6 in prostate cancer tissue correlates with biochemical recurrence.2011

    • Author(s)
      Ishiguro H, Akimoto K, Nagashima Y, Kagawa E, Sasaki T, Sano J, Takagawa R, Fujinami K, Sasaki K, Aoki I, Ohno S, Kubota Y, Uemura H
    • Journal Title

      Cancer Science

      Volume: 102(8) Pages: 1576-1581

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Maintenance of dendritic spine morphology by partitioning-defective 1b through regulation of microtubule growth.2011

    • Author(s)
      Hayashi K, Suzuki A, Hirai S, Kurihara Y, Hoogenraad CC, Ohno S
    • Journal Title

      J Neurosci

      Volume: 31(34) Pages: 12094-12103

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A novel role for hSMG-1 in stress granule formation.2011

    • Author(s)
      Brown J A, Roberts T L, Richards R, Woods R, Birrell G, Lim YC, Ohno S, Yamashita A, Abraham RT, Gueven N, Lavin MF
    • Journal Title

      Mol Cell Biol

      Volume: 31(22) Pages: 4417-4429

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ガン抑制遺伝子Lglは、VprBPと結合することによって、単層の上皮構造を維持している.

    • Author(s)
      山下 和成, 井出 真理子, 村松 玲子, 鈴木 厚, 平野 久, 大野 茂男
    • Organizer
      第63回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      北海道大学 クラーク会館、学術交流会館(北海道)
  • [Presentation] Par-1結合タンパク質p250は、微小管の結束化および安定化に関与するタンパク質である.

    • Author(s)
      佐藤 由典, 秋津 真志, 林 健二, 天野 芳子, 大野 茂男, 鈴木 厚
    • Organizer
      第63回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      北海道大学 クラーク会館、学術交流会館(北海道)
  • [Presentation] Maintenance of Dendritic Spine Morphology by PAR1b through Regulation of Microtubule Dynamics.

    • Author(s)
      林 健二, 鈴木 厚, 平井 秀一, 栗原 靖之, Casper C Hoogenraad, 大野 茂男
    • Organizer
      第63回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      北海道大学 クラーク会館、学術交流会館(北海道)
  • [Presentation] aPKClambda regulates mammary luminal progenitor cell propagation and its disruption in a subpopulation of breast cancer.

    • Author(s)
      Akimoto K, Nagashima Y, Ishiguro H, Zheng Y W, Osato N, Sasaki K, Kojima Y, Tamura T, Taniguchi H, Noda T, Ohno S
    • Organizer
      US-Japan Summer Conference on Cancer, Diabetes and Inflammation
    • Place of Presentation
      Beckman Center Lecture Hall(Duarte, CA, USA)
  • [Presentation] PAR-3 mediates the expression of Girdin/GIV/Ccdc88a to regulate epithelial cell polarity.

    • Author(s)
      Sasaki K, Kakuwa T, Koga H, Ohno S
    • Organizer
      US-Japan Conference on Inflammation, Diabetes and Cancer
    • Place of Presentation
      Beckman Center Lecture Hall(Duarte, CA, USA)
  • [Presentation] Cell polarity and the maintenance and disruption of epithelial tissues.

    • Author(s)
      Ohno S
    • Organizer
      US-Japan Summer Conference on Cancer, Diabetes and Inflammation
    • Place of Presentation
      Beckman Center Lecture Hall(Duarte, CA, USA)
    • Invited
  • [Presentation] 限外濾過膜としてのスリット膜のターンオーバーとそのメカニズム.

    • Author(s)
      佐藤大輔, 張田 豊, 大門主税, 栗原秀剛, 廣瀬智威, 大野茂男
    • Organizer
      第100回東京腎生理集談会
    • Place of Presentation
      第100回東京腎生理集談会(東京都)
  • [Presentation] aPKC λ regulates mammary luminal progenitor cell propagation and it’s disruption in a subpopulation of breast cancer.

    • Author(s)
      Akimoto K, Nagashima Y, Ishiguro H, Zheng Y-W, Sasaki K, Kojima Y, Taniguchi H, Ohno S
    • Organizer
      70th Annual Meeting of the Japanese Cancer Association
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知県)
  • [Presentation] Prognostic impact of aPKC λ/ι expression in pancreatic cancer.

    • Author(s)
      Kato S, Akimoto K, Nagashima Y, Ishiguro H, Kobayashi N, Maeda S, Ohno S, Nakajima A
    • Organizer
      70th Annual Meeting of the Japanese Cancer Association
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知県)
  • [Presentation] Epithelial cell polarity and the Par-aPKC complex.

    • Author(s)
      Ohno S
    • Organizer
      5th International Epithelial-Mesenchymal Transition Meeting
    • Place of Presentation
      College of Medicine, National Cheng Kung University.Taipei Medical University(Biopolis, Singapore)
    • Invited
  • [Presentation] Cell polarity and cancer.

    • Author(s)
      Ohno S
    • Organizer
      2011 International Symposium on Infectious Disease and Signal Transduction, 2011 Taiwan-Japan Joint Symposium on Cell Signaling and Gene Regulation
    • Place of Presentation
      College of Medicine, National Cheng Kung University(Tainan City, Taiwan)
    • Invited
  • [Presentation] Maintenance of Dendritic Spine Morphology by PAR1b through Regulation of Microtubule Growth.

    • Author(s)
      Hayashi K, Suzuki A, Hoogenraad C. C, Ohno S
    • Organizer
      2011 The American Society for Cell Biology Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Colorado Convention Center(Denver, Colorado, USA)
  • [Presentation] PAR3 is required for restricting symmetric proliferative divisions in mouse neutral precursor cells.

    • Author(s)
      Hirose T, Sugitani Y, Kusaka C, Noda T, Ohno S
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
  • [Presentation] Molecular mechanisms regulating the turnover of nephrin; the role of cell polarity regulator, aPKC.

    • Author(s)
      Satoh D, Harita Y, Daimon C, Hirose T, Kurihara H, Ohno S
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
  • [Presentation] IL-6 遺伝子発現における mRNA 転写後制御機構の解析.

    • Author(s)
      安部 開人, 山下 暁朗, Ann-Bin Shyu, 石上 友章, 大野 茂男, 梅村 敏
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
  • [Presentation] A new microtubule binding protein, p250, regulates the directional migration of epithelial cells.

    • Author(s)
      佐藤 由典, 秋津 真志, 林 健二, 天野 芳子, 林 郁子, 大野 茂男, 鈴木 厚
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
  • [Presentation] 細胞極性化の原理と生理機能.

    • Author(s)
      大野茂男
    • Organizer
      第117回解剖学会総会・全国学術集会
    • Place of Presentation
      山梨大学甲府キャンパス(山梨県)
    • Invited
  • [Remarks] 大野研究室 分子細胞生物学 Cell Signaling

    • URL

      http://www-user.yokohama-cu.ac.jp/~ohnos/Japanease/indexJ.html

URL: 

Published: 2014-07-24  

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