江橋節郎賞受賞講演 Ebashi Setsuro Award Lecture

3/19(Thu)Plenary Lecture
3/19(Thu)Ebashi Setsuro Award Lecture
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(Thu)Plenary Lecture
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江橋節郎賞受賞講演 Ebashi Setsuro Award Lecture
3/19 (Thu) Room A 14:30 ∼ 15:30
[座長] 三品 昌美(立命館大学 総合科学技術研究機構)
[Chair] Masayoshi Mishina(Res. Org. of Sci. and Technol., Ritsumeikan Univ.)
EAL
細胞の収縮、運動と極性を制御するメカニズム :
種々の疾患の病態解明に向けて
Exploring mechanisms of cell contraction, movement and polarity toward
understanding molecular pathology of various diseases
貝淵 弘三
名古屋大学大学院医学研究科 神経情報薬理学講座
Kozo Kaibuchi
Dept. Cell Pharmacol., Nagoya Univ. Grad. Sch. of Med.
細胞の収縮や運動、極性形成に、Rho ファミリーの GTP 結合蛋白質が中心的役割を果たすこ
とが知られている。私共はその作用機構や活性制御機構を明らかにしてきた。Rho の標的蛋白
質として Rho- キナーゼを同定し、Rho- キナーゼがミオシンフォスファターゼを不活性化し、
その結果、ミオシンを活性化し、非筋細胞ではストレスファイバーと接着斑の形成を促進し、
平滑筋では筋収縮を促進することを見出した。また、Rho-Rho- キナーゼ経路が、血管平滑筋の
異常収縮を介して狭心症や肺高血圧症、脳血管攣縮などの病態に関与することも見出した。本
講演では、Rho ファミリーによる細胞の収縮、運動と極性を制御するメカニズムや疾患との関
わりを概説する。また、新しく開発したリン酸化プロテオミクス法によって明らかになってき
た新規のシグナルネットワークについても紹介したい。
Rho and its effector Rho-associated kinase/ROCK/ROK (Rho-kinase) are implicated in cell
contraction, migration and polarity. Rho-kinase not only directly phosphorylates myosin light
chain (MLC) but also phosphorylates MLC phosphatase and inactivates it, thereby promoting
actomyosin contraction. Rho-kinase also phosphorylates adducin, ezrin/radixin/moesin,
and LIM-kinase for actin filament remodeling, and tau, MAP2 and CRMP-2 for microtubule
depolymerization. Additionally, Rho-kinase phosphorylates Par3 and p190RhoGAP to regulate
cell polarity and Rho family GTPase activities. The Rho/Rho-kinase-mediated pathway is also
involved in the pathogenesis of various diseases including atherosclerosis, coronary spasm and
glaucoma. However, the above substrates cannot fully account for all Rho-kinase functions.
We have recently developed novel approaches to comprehensively identify the substrates of
specific protein kinases using Rho-kinase. I here summarize how Rho family GTPases regulate
cell contraction, movement and polarity, and discuss the phospho-proteomic approaches to
identify the substrates of specific kinases including Rho-kinase, PKA and MAPK to understand
their neuronal and non-neuronal functions.