非筋細胞ミオシンIIアイソフォームの生理機能の研究
ミオシンは骨格筋細胞から収縮を担うタンパク質として発見され、古くから多くの研究がなされてきました。ミオシンはATPを加水分解して得たエネルギー を、アクチンフィラメントを動かす運動に変換することができます。私たちの身体を形成するほとんどの細胞には、非筋細胞ミオシンIIと呼ばれる筋肉のミオ シンとは異なるタイプのミオシンが存在し、細胞質分裂や細胞遊走等の細胞運動において重要な役割をしています。非筋細胞ミオシンIIは筋肉のミオシンと同 様に単独では働けず、会合してフィラメントを形成して始めて機能することができます。筋肉のミオシンが常にフィラメントを形成しているのに対し、非筋細胞 ミオシンIIは細胞内で必要な時に必要な場所で会合してフィラメントを形成します。その場所で膜にアンカーされているアクチンフィラメントを動かすことに より、細胞の形態を変えることができます。細胞運動は細胞の局所的な形態変化であると捉えることもできます。また、変化した細胞の形態を維持し続けるの も、それぞれの細胞が正常に働くために必要な非筋細胞ミオシンIIとアクチンの重要な機能であると考えられます。脊椎動物の細胞には、３種類の非筋細胞ミ オシンIIアイソフォームが存在しますが、それらの機能の違いは良くわかっていません。私達のグループはそれらの生理機能を明らかにすることから、複雑な 細胞形態の変化と維持の分子機構を理解できればと考えて、研究に励んでおります。近年技術的進歩の著しい細胞生物学的な手法を取り入れながら、"細胞を試 験管に見立てたタンパク質化学"と呼べるような研究を目指しています。
好奇心・・・探究心・・・向上心・・・いや、ミオシン!!
| 【原著論文】 【和文総説】 |
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Sato Y, Kamijo K, Tsutsumi M, Murakami Y, Takahashi M. |
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Nonmuscle myosin IIA and IIB differently suppress microtubule growth to stabilize cell morphology. |
| J Biochem. 2019 Oct 10. |
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(PMID:31599953) |
| K. Yamamoto, K. Otomo, T. Nemoto, S. Ishihara, H. Haga, A. Nagasaki, Y. Murakami, and M. Takahashi |
| Differential contributions of nonmuscle myosin IIA and IIB to cytokinesis in human immortalized fibroblasts |
| Exp. Cell Res., 376(1), 67-76 (2019) |
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(PMID: 30711568) |
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M. Kuragano, T. Q. P. Uyeda, K. Kamijo, Y. Murakami, and M. Takahashi |
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Different contributions of nonmuscle myosin IIA and IIB to the organization of stress fiber subtypes in fibroblasts |
| Mol. Biol. Cell, 29(8), 911-922 (2018) |
| (PMID: 29467250) |
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M. Kuragano, Y. Murakami, and M. Takahashi |
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Nonmuscle myosin IIA and IIB differentially contribute to intrinsic and directed migration of human embryonic lung fibroblasts |
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Biochem. Biophys. Res. Commun., 498(1), 25-31 (2018) |
| (PMID: 29486156) |
| Y. Sato, Y. Murakami, M. Takahashi |
| Semi-retentive cytoskeletal fractionation (SERCYF): A novel method for the biochemical analysis of the organization of microtubule and actin cytoskeleton networks. |
| Biochem. Biophys. Res. Commun., 488, 614-620 (2017) |
| (PMID: 28526408) |
| Kiboku, T., Katoh, T., Nakamura, A., Kitamura, A., Kinjo, M., Murakami, Y. and Takahashi, M. |
| Nonmuscle myosin II folds into a 10S form via two portions of tail for dynamic subcellular localization. |
| Genes to Cells 18(2) , 90-109. (2013) |
| (PMID: 23237600) |
| Mitsuhashi, M., Sakata, H., Kinjo, M., Yazawa, M. and Takahashi, M. |
| Dynamic Assembly Properties of Nonmuscle Myosin II Isoforms Revealed by Combination of Fluorescence Correlation Spectroscopy and Fluorescence Cross-Correlation Spectroscopy. |
| J. Biochem. 149(3) , 253-263. (2011) |
| (PMID: 21106542 ) |
| Hirata, N. Takahashi, M. and Yazawa, M. |
| Diphosphorylation of regulatory light chain of myosin IIA is responsible for proper cell spreading. |
| Biochem. Biophys. Res. Commun. 381(4), 682-687 (2009) |
| (PMID:19254691) |
| Sato, M. K., Takahashi, M. and Yazawa, M. |
| Two Regions of the Tail Are Necessary for the Isoform-specific Functions of Nonmuscle Myosin IIB. |
| Mol. Biol. Cell 18(3), 1009-1017 (2007) |
| (PMID:17202408) |
| Nakasawa, T., Takahashi, M., Matsuzawa, F., Aikawa, S., Togashi, Y., Saitoh, T., Yamagishi, A. and Yazawa, M. |
| Critical Region for Assembly of Vertebrate Nonmuscle Myosin II. |
| Biochemistry 44(1), 174-183 (2005) |
| (PMID:15628858) |
| Saitoh, T., Takemura, S., Ueda, K., Hosoya, H., Nagayama, M., Haga, H., Kawabata, K., Yamagishi, A. and Takahashi, M. |
| Differential localization of non-muscle myosin II isoforms and phosphorylated regulatory light chains in human MRC-5 fibroblasts. |
| FEBS Lett. 509(3), 365-369 (2001) |
| (PMID:11749957) |
| Takahashi, M., Takahashi, K., Hiratsuka, Y., Uchida, K., Yamagishi, A., Uyeda, T. Q. P., and Yazawa, M. |
| Functional characterization of vertebrate nonmuscle myosin IIB isoforms using Dictyostelium chimeric myosin II. |
| J. Biol. Chem. 276(2), 1034-1040 (2001) |
| (PMID:11042201) |
| 高橋正行 ミオシンの比較生物学 生体の科学 57(5), 486-487 (2006) |
| 高橋正行、中沢隆史、佐藤政秋、平田尚也、三橋万梨子、矢澤道生 非筋細胞ミオシンIIアイソフォームの機能 生物物理 46(1), 15-19 (2006) |