Elucidation of acute actin polymerization signaling using single molecule imaging of filament end factors

使用丝末端因子的单分子成像阐明急性肌动蛋白聚合信号传导

• 批准号: 19390075
• 负责人: WATANABE Naoki
• 金额: $ 12.23万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19390075/
• 关键词: 細胞; 組織; 一分子計測; 生体分子; ナノバイオ; 細胞・組織; コフィリン; アクチン重合; 細胞シグナル; フォルミンファミリー; アクチン線維切断

多くの生命機能は細胞の形態変化と密接に連関し、動的なアクチン重合が多く関わっている。まず、アクチン脱重合因子AIP1 の単分子可視化により、細胞伸展部で毎秒280アクチン分子長の線維に1回線維が切断されることを見出した. これは主要なアクチン重合端形成機構と考えられたArp2/3複合体による重合核形成の15倍の高頻度である. また, フォルミン蛋白質mDia1がアクチン単量体増加にトリガーされ, プロセッシブに線維伸長させるアクチン線維修復機構を見出した. 線維崩壊から迅速にアクチン再重合させるフィードバック機構が明らかとなった。

许多生命功能与细胞形态的变化密切相关，常常涉及动态肌动蛋白聚合。首先，通过肌动蛋白解聚因子AIP1的单分子可视化，我们发现纤维在细胞延伸位点每秒一次被切割成长度为280个肌动蛋白分子的纤维。这被认为是形成的主要机制肌动蛋白聚合结束的频率比 Arp2/3 复合物聚合成核的频率高 15 倍。此外，福尔明蛋白 mDia1 是由肌动蛋白单体的增加触发的。我们发现了一种处理纤维伸长的肌动蛋白纤维修复机制，揭示了一种从纤维塌陷中快速重新聚合肌动蛋白的反馈机制。

项目成果

A paradoxical effect of actin monomer inhibitors to increase drug-free G-actin in cells : an unexpected role of G-actiti revealed by pharmacokinetic simulation.

肌动蛋白单体抑制剂增加细胞中无药 G-肌动蛋白的矛盾效应：药代动力学模拟揭示了 G-肌动蛋白的意外作用。

• 发表时间: 2008
• 作者: Watanabe;N.;Higashida;C.
• 通讯作者: C.

Rapid actin polymer restoration mechanism by mDia1 and othe actin nucleators regulated by concentration fluctuation of G-actin

mDia1 和其他肌动蛋白成核剂受 G-肌动蛋白浓度波动调节的快速肌动蛋白聚合物修复机制

• 发表时间: 2008
• 作者: Higashida C.;Suetsugu S.;Narumiya S.;Watanabe N.
• 通讯作者: Watanabe N.

Challenging frequent filament severing-annealing hypothesis by single-molecule imaging of AIP1, a cofilin-dependent actin barbed end interacting protein.

通过 AIP1（一种丝切蛋白依赖性肌动蛋白倒刺末端相互作用蛋白）的单分子成像挑战频繁的丝断裂-退火假说。

• 发表时间: 2007
• 作者: Watanabe N.;Higashida C.;Tsuji T.
• 通讯作者: Tsuji T.

細胞内G&Fアクチンのホメオスターシス

细胞内 G&F 肌动蛋白稳态

• 发表时间: 2007
• 作者: Akira Nozawa;Junpei Takano;Masaharu Kobayashi;Nicolaus von Wiren;Toru Fujiwara;西澤直子;渡邊直樹;渡邊 直樹
• 通讯作者: 渡邊 直樹

G-actin regulates rapid induction of actin nucleation by mDia1 to restore cellular actin polymers

• DOI: 10.1242/jcs.030940
• 发表时间: 2008-10-15
• 期刊: JOURNAL OF CELL SCIENCE
• 影响因子: 4
• 作者: Higashida, Chiharu;Suetsugu, Shiro;Watanabe, Naoki
• 通讯作者: Watanabe, Naoki