細胞の形態と運動性を制御する細胞センシング機構

控制细胞形态和运动的细胞传感机制

• 批准号: 13GS0010
• 负责人: 水野 健作
• 金额: $ 223.39万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Creative Scientific Research
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13GS0010/
• 关键词: アクチン細胞骨格; 細胞運動; 細胞極性; LIMキナーゼ; コフィリン; Slingshot; 血管新生; VEGF; カルシニューリン; アポトーシス; ホスフォターゼ; 細胞質分裂; PI3キナーゼ; インスリン; ホスファターゼ; TESK; 神経成長円錐; Sprouty; ケモカイン; Rac; GFP; LIMK

アクチン細胞骨格の再構築は細胞の形態変化、移動、分裂などにおいて重要な役割を果たしている。本研究では、LIMキナーゼ(LIMK)とSlingshot(SSH)によるコフィリンのリン酸化、脱リン酸化経路を中心に、細胞骨格を制御するシグナル伝達機構の解明と、細胞運動、形態変化を時間的、空間的に統御するシステムの解明を目的に研究を行い、以下の結果を得た。1)ケモカインによるT細胞の遊走におけるコフィリンのリン酸化の時間的、空間的制御の重要性を解明した。細胞遊走因子SDF1によるJurkat細胞の刺激において、コフィリンの一過的なリン酸化の誘導、SSH1とコフィリンの先導端への集積を明らかにした。また、LIMK1、コフィリンの発現抑制は細胞運動、遊走を抑制したが、SSH1の発現抑制は遊走のみを抑制した。LIMK1、SSH1、コフィリンのsiRNA細胞のタイムラプス観察の結果、LIMK1はラメリポディア形成能により,コフィリンはアクチン再編成能により、細胞運動に必須であり、SSH1は膜突起を一方向に制限することにより、細胞の極性形成と方向性のある運動(遊走)に必須であることを解明した。2)LIMK1を活性化する新たなシグナル経路を解明した。血管新生因子であるVEGFによる血管内皮細胞のアクチン骨格再編成、運動能促進において、LIMK1の活性化が必要であることを示した。また、p38MAPキナーゼの下流で活性化されるMAPKAPK-2によりLIMK1がリン酸化,活性化されることを見出した。リン酸化部位を変異したLIMK1はVEGFによる血管内皮細胞の運動と管腔形成を阻害することを見出し,本シグナル経路の重要性を解明した。3)SSH1はFアクチンとの結合によって活性化されることを報告したが、今年度はSSH1分子内の3カ所のFアクチン結合部位を同定し、活性化に必要な領域を同定した。

ア ク チ ン cells bone の to build は の morphological variations, mobile, split な ど に お い て important な "を cut fruit た し て い る. This study で は, LIM キ ナ ー ゼ (LIMK) と Slingshot (SSH) に よ る コ フ ィ リ ン の リ ン acidification, リ ン acidification に を 経 road center, cell skeleton を suppression す る シ グ ナ ル 伝 of institutions の interpret と, cell movement, morphological variations を time, space, に governing す る シ ス テ ム の interpret を purpose line を い に research The following <s:1> result を gives た. 1) ケ モ カ イ ン に よ る t-cell の wander に お け る コ フ ィ リ ン の リ ン acidification の time, space, the system of imperial の importance を interpret し た. Cell migration of factor SDF1 に よ る の Jurkat cells stimulate に お い て, コ フ ィ リ ン の one of な リ ン acidification の induction, SSH1 と コ フ ィ リ ン の pilot side へ の set product を Ming ら か に し た. ま た, LIMK1 and コ フ ィ リ ン の 発 now inhibit は cell movement, wander を suppression し た が, SSH1 の 発 inhibit は wander now の み を inhibit し た. LIMK1, SSH1, コ フ ィ リ ン の siRNA cells の タ イ ム ラ プ ス 観 の results, LIMK1 は ラ メ リ ポ デ ィ ア can form に よ り, コ フ ィ リ ン は ア ク チ ン then can weave に よ り, cell movement に must で あ り, SSH1 は membrane swelled を direction limitations に す る こ と に よ り と directional, cell polarity の formation The ある motion (wandering)に must be clarified by である である とを た. 2)LIMK1を activation する new たなシグナ を pathway を explanation <s:1> た. Angiogenic factors で あ る VEGF に よ る endothelial cells の ア ク チ ン bone again plait, sports can promote に お い て, LIMK1 の activeness が necessary で あ る こ と を shown し た. ま た, p38MAP キ ナ ー ゼ の obscene で activeness さ れ る MAPKAPK - 2 に よ り LIMK1 が リ ン acidification, activeness さ れ る こ と を shows し た. を リ ン acidification parts - different し た LIMK1 は VEGF に よ る endothelial cells の movement と lumen formed を resistance against す る こ と を see し, this シ グ ナ ル 経 road の importance を interpret し た. 3) SSH1 は F ア ク チ ン と の combining に よ っ て activeness さ れ る こ と を report し た が, our は SSH1 intramolecular の 3 カ の F ア ク チ ン combining site を with し, activeness を に な necessary field with constant し た.

项目成果

Calcium signal-induced cofilin dephosphorylation is mediated by slingshot via calcineurin

• DOI: 10.1074/jbc.m411494200
• 发表时间: 2005-04-01
• 期刊: JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
• 影响因子: 4.8
• 作者: Wang, Y;Shibasaki, F;Mizuno, K
• 通讯作者: Mizuno, K

水野健作(分担): "細胞骨格と細胞運動"シュプリンガー・フェアラーク(竹縄忠臣編). 221 (2002)

Kensaku Mizuno（撰稿人）：“细胞骨架和细胞运动”Springer-Verlag（竹轮忠臣编辑）221（2002）。

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

R. Niwa 等人：“通过弹弓（ADF/cofilin 去磷酸化的磷酸酶家族）控制肌动蛋白重组”Cell。108・2。

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

J. Toshima 等：“睾丸蛋白激酶 2 的丝动蛋白磷酸化和肌动蛋白重组活性”J. Biol. 276・33 (2001)。

A pathway of neuregulin-induced activation of cofilin-phosphatase Slingshot and cofilin in lamellipodia.

• DOI: 10.1083/jcb.200401136
• 发表时间: 2004-05-24
• 期刊: The Journal of cell biology
• 作者: Nagata-Ohashi K;Ohta Y;Goto K;Chiba S;Mori R;Nishita M;Ohashi K;Kousaka K;Iwamatsu A;Niwa R;Uemura T;Mizuno K
• 通讯作者: Mizuno K