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インテグリンシグナルと脂質ラフトによる細胞分裂軸制御機構の解明

通过整合素信号和脂筏阐明细胞分裂轴控制机制

基本信息

批准号：
07J03674
负责人：
満島勝
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J03674/
关键词：
細胞分裂 Cdc42 PAK2 アクチンダイナミクス Cdk1 spindle orientation mitosis cell division betaPix

项目摘要

哺乳類の接着性培養細胞は、接着する細胞外基質に対して水平に分裂するための制御機構が存在することがが、この制御には、PtdIns(3,4,5)P3が必要であり、インテグリンを介した細胞接着がPtdIns(3,4,5)P3を作るのに必要な酵素であるPI3Kの活性化に必要である。申請者は、この制御に低分子量Gタンパク質の一つCdc42が重要な役割を果たしていることを明らかとした。Cdc42をsiRNAで発現抑制すると、分裂期においてPI3Kの活性化が抑制された。さらに、PAK2がCdc42の下流で機能していることを突き止めた。さらにPAK2が紡錘体配向制御にどのようにして関与しているかを様々な変異体を導入して検討したところ、(1)Cdc42との直接的な相互作用が重要である、(2)PAK2のキナーゼ活性は必要ではない、(3)betaPixと呼ばれるタンバク質と相互作用することが重要である、ことが分かった。さらに、Cdc42-PAK2-betaPixの経路はCdc42-PI3K経路とは独立に機能し、前者が細胞膜表層のアクチン骨格の制御を通して、また後者はPtdIns(3,4,5)P3の生産を通して、星状微小管を制御するダイニンーダイナクチン複合体の局在を制御していることを明らかとした(Mol.Cell Biol.,10,2816-2827(2009))。さらに申請者は、M期におけるアクチンダイナミックスを明らかにするためGFP融合アクチンを作成し、タイムラブス顕微鏡により観察した。その結果、M期の始まりにおいてアクチン繊維の塊が一か所に集積し、その塊が、細胞膜に沿って回転運動することを見出した。この運動の特徴を詳しく調べてみると、等速運動であること、また、運動方向は細胞-細胞外基間接着面に対して水平方向に起こることが分かった。また、この回転運動はCdk1の活性に依存していることを明らかとした。さらに、この新規の現象を分子レベルで解析し、M期の新規アクチンダイナミクスに局在する分子を複数同定し、さらにこの現象に必須であると考えられる分子を同定することに成功している。また、繊維状アクチンの塊内におけるアクチンのターンオーバーをFRAPやphotoconversionといった実験を行い詳細に解析した。

Mammalian adhesion cultured cells, adhesion to the extracellular matrix, level of division, control of the mechanism, existence of the control mechanism, control of the cells, PtdIns(3,4, 5) P3 is necessary for activation of enzymes and PI3K. The applicant's low molecular weight Gタンパク性の一つCdc42がimportantなservice cutをfruitたしていることを明らかとした. Cdc42 is inhibited by siRNA and inhibits the activation of PI3K during mitosis.さらに、PAK2がCdc42の色でFUNCTIONしていることを出きstopめた.さらにPAK2がspindle alignment control Allogeneic introduction and direct interaction are important, (1) Cdc42 direct interaction It is necessary, (2) PAK2 active and necessary, (3) betaP ixとHUばれるタンバクqualityとinteractionすることがimportantである、ことが分かった.さらに、Cdc42-PAK2-betaPixの経路はCdc42-PI3K経路とはINDEPENDENT にFUNCTIONし、The former is a cell membrane surface layer のアクチン Bone grid のcontrol を通して、またlater is はPtdIns(3,4,5)P3 production line, star-shaped microtube control line Mol.Cell Biol., 10, 2816-2827(2009)).さらにApplicantsは、M-phase におけるアクチンダイナミックスを明らかにするためGFP is made by fusion of アクチンを, and タイムラブス桕Microscope により観看した. The result of the M period The movement of the accumulation, the block, and the movement of the cell membrane along the way are the same.この体育の特徴しく动べてみると, isokinetic exercise であること, また, movement The direction is the cell-extracellular matrix interface and the horizontal direction is the horizontal direction.また, この回転 movement はCdk1のactivity にdepends していることを明らかとした.さらに、この新regulationのphenomenonをmolecule レベルでANALYSISし、M-phase の新regulationアクチンダイナミクスにbureau in する分Sub を plural is the same as the definite し, さらにこの phenomenon に must であると test えられる molecule を同determined することにしている. FRA Pやphotoconversionといった実験を行いDetailed analysisした.