2016 Fiscal Year Annual Research Report
細胞増殖抑制シグナルによる中心体一基底小体変換機構
Publicly Offered Research
| Project Area | Cilium-centrosome system regulating biosignal flows |
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| Project/Area Number |
15H01197
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
水野 健作 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (70128396)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 一次繊毛 / NDR2 / TTBK2 / アクチン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
一般に、一次繊毛は細胞休止期に形成されるが、増殖抑制シグナルによる中心体ー基底小体変換と一次繊毛形成の分子機構は不明である。本研究では、NDR2、TTBK2の一次繊毛形成における機能を解明することを目的として研究を行い、以下の成果を得た。
１）NDR2の一次繊毛形成における機能解析：NDR2は一次繊毛形成に必要であるが、相同性の高いNDR1は一次繊毛形成に関与しない。この理由を解明するため、NDR1とNDR2の細胞内局在を解析し、C末端にAK配列をもつNDR1は細胞内に広く分布するが、C末端にGKL配列をもつNDR2はペルオキシソームに局在することを見出した。NDR2のC末端Leuを欠失した変異体はペルオキシソームに局在せず、NDR2の発現抑制による一次繊毛形成の抑制を回復できなかった。以上の結果から、NDR2のペルオキシソーム局在は一次繊毛形成に重要であることが示された。２）TTBK2の活性化機構と一次繊毛形成における役割：TTBK2キナーゼの活性化機構を解析し、TTBK2のC末端領域はN末端キナーゼドメインと結合し自己阻害領域として機能していること、Cep164はC末端領域と結合することで、この自己阻害を解除し、TTBK2のキナーゼ活性を促進することを見出した。
３）アクチンダイナミクスによる一次繊毛形成の制御機構：LIMKやTESKなどのコフィリンリン酸化酵素はアクチン重合を促進し、一次繊毛形成を抑制することが知られている。低密度、血清存在という増殖条件下で培養した細胞にアクチン重合剤であるJasplakinolideを添加すると、意外なことに、一次繊毛形成が誘導されることを見出した。この際、細胞の球形化、接着の低下、Srcの不活性化、YAPの細胞質局在と不活性化、増殖停止が関与することを明らかにした。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(8 results)
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[Journal Article] Localization of protein kinase NDR2 to peroxisomes and its role in ciliogenesis.2017
Author(s)
Abe, S., Nagai, T., Masukawa, M., Okumoto, K., Homma, Y., Fujiki, Y., and Mizuno, K.
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Journal Title
J. Biol. Chem.
Volume: 292
Pages: 4089-4098
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Pharmacological inhibition of centrosome clustering by slingshot-mediated cofilin activation and actin cortex destabilization.2016
Author(s)
Konotop, G., Bausch, E., Nagai, T., Turchinovich, A., Becker, N., Benner, A., Boutros, M., Mizuno, K., Kramer, A., and Raab, M. S.
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Journal Title
Cancer Res.
Volume: 76
Pages: 6690-6700
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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