数理解析に基づくMAPKシグナルと生命機能制御機構の解明

研究分担者
上野　匡
東京大学大学院薬学系研究科
http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~taisha

研究概要

生命の基盤となる細胞内の情報伝達においては，情報の流れが，シグナル分子の分子群の相互作用によって時間的に，かつ空間的に厳密に制御されることが重要であり，これにより情報ネットワークが形成されている．近年の情報伝達系への理解の深まりと共に，情報伝達系には，活性化，不活性化による単純な一次線形的なシグナル様式だけではなく，フィードバック，クロストーク，時空間制御といった，複雑な高次非線形的な様式を含む事が明らかとなった．複雑に絡み合うネットワークを理解するためには，任意のタンパク質の機能やシグナル伝達系を選択的に欠損させる（またはこの逆）手法が有効である．本研究では，有機化学、遺伝学およびそれらの複合領域となるケミカルバイオロジー，光化学，分析化学，分子生物学，細胞生物学，光学などの多岐にわたる学問領域の知識を総動員して達成されうる新規かつ独創的かつ実用的な光機能性小分子により駆動する摂動ツールを開発し，分子間相互作用を任意の時空間において制御することで，シグナル伝達系路の理解を目指す．

参考文献

  1. "Bin/Amphiphysin/Rvs (BAR) family members bend membranes in cells "　Allison Suarez, Tasuku Ueno, Robert Huebner, J. Michael McCaffery & Takanari Inoue
    Sci Rep. 4, Article number:4693 (2014)
  2. "Rapid and orthogonal logic gating with a gibberellin-induced dimerization system"  Takafumi Miyamoto, Robert DeRose, Allison Suarez, Tasuku Ueno, Melinda Chen, Tai-ping Sun, Michael J Wolfgang, Chandrani Mukherjee, David J. Meyers, and Takanari Inoue, Nat. Chem. Biol. 25, 465-470 (2012)
  3. "Triggering Actin Comets Versus Membrane Ruffles: Distinctive Effects of Phosphoinositides on Actin Reorganization"  Tasuku Ueno, Björn H. Falkenburger, Christopher Pohlmeyer, and Takanari Inoue Sci. Signaling, 47, 10055-10057 (2011).
  4. "Synthetic Spatially Graded Rac Activation Drives Directed Cell Polarization and Locomotion"  Benjamin Lin, William R. Holmesb, C. Joanne Wanga, Tasuku Ueno, Andrew Harwell, Leah Edelstein-Keshet, Takanari Inoue, and Andre Levchenko, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 109, E3668-77 (2012)
  5. "A Photocleavable Rapamycin Conjugate for Spatiotemporal Control of Small GTPase Activity"  Nobuhiro Umeda*, Tasuku Ueno, Christopher Pohlmeyer, Tetsuo Nagano, and Takanari Inoue, J. Am. Chem. Soc., 133, 12-14 (2011)
  6. "Organelle-specific, Rapid Induction of Molecular Activities and Membrane Tethering"  Toru Komatsu, Igor Kukelyansky, J Michael McCaffery, Tasuku Ueno, Lidenys C Varela, Takanari Inoue, Nat. Methods 7, 206-208 (2010)

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