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GEFを介した情報統合による興奮系Rasの制御機構とその生理的意義の解明

通过GEF信息整合阐明兴奋系统Ras的控制机制及其生理意义

基本信息

批准号：
22KJ2207
负责人：
岩本浩司
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2207/
关键词：
情報統合 Ras RasGEF 興奮系細胞運動シグナル伝達イメージング

项目摘要

細胞運動は細胞内外の様々な情報を統合、処理することで制御される。細胞性粘菌ではこれらの情報がRasに集約することで下流の骨格系が制御され、細胞形態や運動方向が決まる。つまり、Ras活性化の分子メカニズムの理解は重要である。本研究では細胞内外の情報をもとに細胞性粘菌の持つ25種類のRasGEFを使い分けてRasの活性化を制御しているのかを明らかし、それらが最終的なアウトプットである細胞運動に与える影響を調べる。これまでの研究において、25種類のRasGEFの過剰発現株を作製し、Ras-GTPのレポーターであるRBD-RFPを用いたイメージングによる自発的なRasの活性化に関わるRasGEFのスクリーニング手法を確立した。その結果、4種類のGEFがRasの自発的な活性化に関与することが示唆された。本年度は、この4種類のGEFが自発的なRasの活性化と細胞運動にどのように関わるのかを調べた。まず、4種類のRasGEFの各ノックアウト株、ダブルノックアウト株を作製しRasの活性化と運動性を調べた。その結果、1種類のRasGEFを欠損した株においてRas活性の著しい低下と運動性の低下がみられた。このことからこのRasGEFはRasの活性化とそれによる細胞運動の駆動に不可欠であることが示唆された。また、4種類のRasGEFのうち3種類が細胞膜上に局在し、上記のGEFを含む2種類がRas-GTPと共局在し、それぞれがRasの活性化を時空間的に制御していることが明らかになった。一方で、これらのRasGEFは細胞外部からのcAMP刺激に応答したRasの活性化や走化性には関与しないことも明らかになった。今後は、外来情報であるcAMP刺激に依存的にRasを活性化する RasGEFを同定することで、情報統合を行う分子ネットワークの解明が期待される。

Cell movement is controlled by the integration and processing of information inside and outside the cell. The cellular myxomycetes have information about the intensity of Ras, the control of the skeletal system, and the direction of cell morphology and movement.つまり、Ras活性化の分子メカニズムの理解は重要である。In this study, we investigated the effects of RasGEF on cellular myxomycetes, including 25 species of RasGEF, on cell motility and cell activation. In this study, 25 species of RasGEF have been developed, and Ras-GTP has been used to develop RBD-RFP. As a result, four types of GEF are associated with the activation of Ras. This year, four types of GEF have been identified, including the activation of Ras and the regulation of cell movement. Each of the four RasGEF species is regulated by its activity and mobility. As a result, Ras GEF is deficient in 1 category, and Ras activity is low in 1 category. Ras is active and active. 4 kinds of Ras GEF 3 kinds of Ras GEF 2 kinds of Ras GTP 3 kinds of Ras GEF 4 kinds of Ras GEF 3 kinds of Ras GEF 4 kinds of Ras GTP 3 kinds of Ras GEF 4 kinds of Ras GTP 3 kinds of Ras GTP 3 kinds of Ras GTP 4 kinds of Ras GTP 3 kinds of Ras GTP 3 kinds of Ras GTP 4 kinds of Ras GTP 4 kinds of Ras GTP 3 kinds of Ras GTP 4 kinds of R Ras GEF responds to cAMP stimulation from outside the cell, and its activation and chemical properties are closely related to the cell cycle. In the future, Ras activation depends on exogenous information, and information integration is expected.