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北里大学理学部生物科学科・生体機能学講座の紹介

私たちは、細胞運動や細胞形態の制御機構を分子レベルで解明することを目的にして、研究を行っています。

細胞は生命の基本単位で、ヒトを含む全ての生物の高次機能は細胞の働きがその基礎にあります。 細胞の運動は、動物の発生や免疫反応などの生物の基本的な高次機能にかかわるとともに、がん細胞の浸潤転移などの病気にも深く関与しています。ここでは、分子生物学、タンパク質科学、それに細胞生物学の手法を用いて研究を行っています。

研究プロジェクト
「FilGAPによる細胞運動、細胞接着、極性形成に関する研究」

FilGAPはRacを特異的に不活化する因子として我々が同定した分子です。FilGAPはアクチン繊維架橋因子フィラミンに結合します。FilGAPの細胞内での発現をRNAiやDominat Negative Inhibitor (GAP活性の無いFilGAP変異体)で抑えると細胞は外界からの刺激が無くても多数の葉状仮足を進展させます。また、細胞がファイブロネクチンに接着する際にもFilGAPの発現を抑えた細胞は 葉状仮足を速やかに進展させながら基質にすばやく接着します。これからFilGAPは細胞の葉状仮足の形成を抑える働きがあることがわかります。

細胞内にはRacを不活化させる因子(RacGAP)が多数存在しますが FilGAPはどのようにして葉状仮足を効率よく阻害することができるのでしょう。FilGAPのRacGAPドメインは他のRacGAPと変わらないので、GAPドメイン以外の構造にその秘密が隠されていると考えられます。FilGAPはGAPドメインの他に、N端側にPH (plecstrin homology domain)、C端側にCC (Coiled-coil domain)を持っています。また、分子の中央に6カ所リン酸化されるアミノ酸がクラスターしています。これらのドメインがいかにFilGAPの活性を調節しているか、またFilGAPがいかに細胞運動や細胞接着を制御しているかを研究しています。