低分子量G蛋白が細胞膜で情報を受け取るメカニズムの可視化

低分子量 G 蛋白在细胞膜接收信息的机制可视化

• 批准号: 11242209
• 负责人: 松田 道行
• 金额: $ 41.86万
• 依托单位: Osaka University (2001-2003)Research Institute, International Medical Center of Japan (1999-2000)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11242209/
• 关键词: Ras; FRET; Rapl; G蛋白; 低分子量G蛋白; イメージング; Rap1; GFP

本研究の目的は、細胞内情報伝達の重要なキープレーヤーである低分子量G蛋白の活性化の様子を生細胞でリアルタイムにモニターするプローブを作成し、バーチャル細胞作成のために必要な、細胞内情報伝達の時空間パラメータを獲得することである。本年度は、K-Ras、N-Ras、R-Ras、RalA、RalBのプローブ開発を行った。K-Ras、N-Ras、RalAに関しては感度の高いプローブの開発に成功したが、R-RasおよびRalBのプローブは感度が低く、改良の余地を残している。また、既存のプローブの高感度化をYFPおよびCFPをより明るいものに置換することにより達成した。これにより、画像データのシグナルノイズ比を向上させることに成功した。さらに、共焦点レーザー顕微鏡を用いて、細胞内の膜画分と細胞膜画分とのシグナルを定量的に分ける手法を確立した。一方、これら新規に開発したプローブを使って様々な生命現象の解明に取り組んだ。特に、これまで機能の不明であったRalAが、細胞増殖因子の刺激により葉状突起で限局して活性化されること、RalAの活性化が増殖因子依存性あるいは細胞運動時の葉状突起の形成に必要であることをさまざまな手法を用いて証明した。RalAは小胞の融合に関与するとうい他グループのデータとあわせて考えると、葉状突起の形成には、細胞骨格系と細胞膜系の双方のダイナミックな変化が必要であり、RhoファミリーG蛋白はその前者に、RalAはその後者に密接に関わることが示唆された。

The purpose of this study is to obtain the essential information for intracellular information transfer and the time and space for intracellular information transfer. This year, K-Ras, N-Ras, R-Ras, RalA and RalB are developing. K-Ras, N-Ras, RalA and RalB have high sensitivity and low sensitivity. The high sensitivity of the existing YFP and CFP This is the first time I've ever seen a picture of you. In addition, confocal microscopy was used to establish a method for quantitative analysis of intracellular membrane fractions and cell membrane fractions. The new regulations are aimed at explaining life phenomena. In particular, the function of RalA is unknown, and the activation of RalA is limited by the stimulation of cell growth factors. The dependence of RalA activation on growth factors is necessary for the formation of foliate processes during cell movement. RalA is related to cell fusion, and RalA is related to cell membrane fusion. RalA is related to cell membrane fusion, and RalA is related to cell membrane fusion.

项目成果

Sawano, A., S.Takayama, M.Matsuda, A.Miyawaki: "Lateral propagation of EGF signalling after local stimulation depends on receptor density"Dev. Cell. 3. 245-257 (2002)

Sawano, A.、S.Takayama、M.Matsuda、A.Miyawaki：“局部刺激后 EGF 信号的横向传播取决于受体密度”Dev。

Hoshino T, Shimizu K, Honda T, Kawakatsu T, Fukuyama T, Nakamura T, Matsuda M. Takai Y.: "A Novel Role of Nectins in Inhibition of the E-Cadherin-induced Activation of Rac and Formation of Cell-Cell Adherens Junctions."Mol Biol Cell.. In press.

Hoshino T、Shimizu K、Honda T、Kawakatsu T、Fukuyama T、Nakamura T、Matsuda M. Takai Y.：“Nectins 在抑制 E-钙粘蛋白诱导的 Rac 激活和细胞-细胞粘附形成中的新作用

Takaya, A., Y.Ohba, M.Matsuda: "RalA Activation at Nascent Lamellipodia in Cells Stimulated by Epidermal Growth Factor."Mol Biol Cell.. In press.

Takaya, A.、Y.Ohba、M.Matsuda：“表皮生长因子刺激的细胞中新生片状伪足的 RalA 激活。”Mol Biol Cell.. 正在出版。

Endo, A., K.Nagashima, H.Kurose, S.Mochizuki, M.Matsuda, N.Mochizuki: "Sphingosine 1-phosphate induces membrane ruffling and increases motility of human umbilical vein endothelial cells via vascular endothelial growth factor receptor and CrkII"J. Biol. Ch

Endo, A.、K.Nagashima、H.Kurose、S.Mochizuki、M.Matsuda、N.Mochizuki：“1-磷酸鞘氨醇通过血管内皮生长因子受体和 CrkII 诱导细胞膜褶皱并增加人脐静脉内皮细胞的运动性

Ohba Y, et al.: "Rap2 as a Slowly Responding Molecular Switch in the Rap1 Signaling Cascade."Mol Cell Biol. 20. 6074-6083 (2000)

Ohba Y 等人：“Rap2 作为 Rap1 信号级联中缓慢响应的分子开关。”Mol Cell Biol。