研究紹介
1:細胞運動における細胞骨格の機能
基質に接着し静止している動物細胞は、細胞内部にアクチン繊維（F-アクチン）が束ねられたストレスファイバーと呼ばれる構造を形
成します（a,
b)。それに対して、活性化された細胞は、周辺にラメリポーディアと呼ばれる薄い膜状の構造を伸展し、基質上を移動していきます（c）。ラメリポーディア
内部にはF-アクチンが集積し、細胞を動かす力を発生しています（e-f）。電子顕微鏡を用いてラメリポーディア内部を観察すると、F-アクチンは束
（h,
arrows）以外にも網目状の構造を形成していることがわかります（g,
h）。F-アクチンがつくる多様な形態は、数多くのアクチン結合タンパク質によって制御されています。また、現在も新たなアクチン結合タンパク質が発見されつづけています。
細胞内には、F-アクチン以外に微小管と呼ばれる繊維状構造も存在します。微小管は、細胞の運動方向の決定に関与していると考えられていますが、その仕組みは不明です。
私達は、細胞運動の仕組みを理解するために、F-アクチンや微小管がつくる細胞内構造の制御機構を明らかにしたいと考えています。
1-1. 細胞運動におけるアクチン繊維重合-脱重合過程の役割とその制御機構
発表論文
Terasaki AG, Suzuki H, Nishioka T, Matsuzawa E, Katsuki M, Nakagawa H, Miyamoto S, Ohashi K.
A novel LIM and SH3 protein (lasp-2) highly expressing in chicken brain.
Biochem Biophys Res Commun. 2004 313:48-54
Nakagawa H, Miki H, Nozumi M, Takenawa T, Miyamoto S, Wehland J, Small JV.
IRSp53 is colocalised with WAVE2 at the tips of protruding lamellipodia
and filopodia independently of Mena. J. Cell Sci. (2003) 116: 2577-83.
ラメリポーディアの形成制御にかかわると報告されていたIRSp53が、フィロポーディアの形成にもかかわっていることを明らかにしました。
Nozumi M, Nakagawa H, Miki H, Takenawa T, Miyamoto S.
Differential localization of WAVE isoforms in filopodia and lamellipodia of the neuronal growth cone.
J Cell Sci. 2003 Jan 15;116(Pt 2):239-46.
ラメリポーディアでF-アクチンの重合を制御しているWAVEが、フィロポーディアの形成にも重要なこととアイソフォーム間で局在が異なることを明らかにしました。
Kato M, Miki H, Kurita S, Endo T, Nakagawa H, Miyamoto S, Takenawa T.
WICH, a novel verprolin homology domain-containing protein that functions
cooperatively with N-WASP in actin-microspike formation
Biochem Biophys Res Commun. 2002 Feb 15;291(1):41-7.
Nakagawa H, Miki H, Ito M, Ohashi K, Takenawa T, Miyamoto S.
N-WASP, WAVE and Mena play different roles in the organization of actin
cytoskeleton in lamellipodia.
J Cell Sci. 2001 Apr;114(Pt 8):1555-65.
WAVEがラメリポーディアの先端に集積することを、初めて明らかにしました。
Nakagawa H, Miyamoto S.
Actin-filaments localize on the sorting endosomes of 3Y1 fibroblastic cells.
Cell Struct. Funct. 1998 Oct;23:283-90.
1-2: 細胞内における微小管の動態
発表論文
Takenaka K, Nakagawa H, Miyamoto S, and Miki H. 2004. The pre-mRNA-splicing factor SF3a66 functions as a microtubule-binding and -bundling protein. Biochem. J. 382: 223-230
2: 神経細胞への分化の分子機構
細胞が神経細胞へと分化し、軸索を伸長して他の細胞とシナプスを形成する分子機構とその制御の分子機構を解析しています。
発表論文
Nakagawa H, Yoshida M, Miyamoto S.
Nitric oxide underlies the differentiation of PC12 cells induced by depolarization with high KCl.
J Biochem (Tokyo). 2000 Jan;127(1):113-119.