研究業績

当研究室の研究業績を紹介します。(研究室発足前の論文は一部省略。)

Articles

    2014

  • Yamashiro, S., Mizuno, H., Smith, M. B., Ryan, G. L., Kiuchi, T. Vavylonis, D. and Watanabe, N. New single-molecule speckle microscopy reveals modification of the retrograde actin flow by focal adhesions at nanometer scales. Mol. Biol. Cell in press
  • 2013

  • Watanabe, N., Yamashiro, S., Vavylonis, D. and Kiuchi, T. Molecular viewing of actin polymerizing actions and beyond: Combination analysis of single-molecule speckle microscopy with modeling, FRAP and s-FDAP (sequential fluorescence decay after photoactivation). (Review) Dev. Growth Differ. 55, 508–514 (2013)
  • Higashida, C., Kiuchi, T., Akiba, Y., Mizuno, H., Maruoka, M., Narumiya, S., Mizuno, K. and Watanabe, N. F- and G-actin homeostasis regulates mechanosensitive actin nucleation by formins. Nat. Cell Biol. 15, 395-405 (2013)
  • Miyoshi, T. and Watanabe, N. Can filament treadmilling alone account for the F-actin turnover in lamellipodia? Cytoskeleton (Hoboken) 70: 179–190 (2013)
  • Smith, M.B., Kiuchi, T., Watanabe, N. and Vavylonis, D. Distributed actin turnover in the lamellipodium and FRAP kinetics. Biophys. J. 104: 247-257 (2013)
  • Ryan, G. L., Watanabe, N. and Vavylonis, D. Image analysis tools to quantify cell shape and protein dynamics near the leading edge. Cell Struct. Funct. 38: 1-7 (2013)
  • 2012

  • Koizumi, K., Takano, K., Kaneyasu, A., Watanabe-Takano, H., Tokuda, E., Abe, T., Watanabe, N., Takenawa, T. and Endo, T. RhoD activated by fibroblast growth factor induces cytoneme-like cellular protrusions through mDia3C. Mol. Biol. Cell 23:4647-4661 (2012)
  • Mizuno, H. and Watanabe, N. mDia1 and formins: screw cap of the actin filament. (Review) Biophysics, 8: 95-102 (2012)
  • Murata, K., Kitaori, T., Oishi, S., Watanabe, N., Yoshitomi, H., Tanida, S., Ishikawa, M., Kasahara, T., Shibuya, H., Fujii, N., Nagasawa, T., Nakamura, T. and Ito, H. Stromal cell-derived factor 1 regulates the actin organization of chondrocytes and chondrocyte hypertrophy. PLoS ONE 7: e37163 (2012)
  • Ryan, G. L., Petroccia, H. M., Watanabe, N. and Vavylonis, D. Excitable actin dynamics in lamellipodial protrusion and retraction. Biophys. J. 102: 1493-1502 (2012)
  • Ryan, G. L., Watanabe, N. and Vavylonis, D. A review of models of fluctuating protrusion and retraction patterns at the leading edge of motile cells. (Review) Cytoskeleton (Hoboken) 69: 195-206 (2012)
  • Millius, A., Watanabe, N. and Weiner, O.D. Diffusion, capture, and recycling of SCAR/WAVE and Arp2/3 complexes observed in cells with single-molecule imaging. J. Cell Sci. 125: 1165-1176 (2012)
  • Sakamoto, S., Ishizaki, T., Okawa, K., Watanabe, S., Arakawa, A., Watanabe, N. and Narumiya, S. Liprin-α controls stress fiber formation by binding to mDia and regulating its membrane localization. J. Cell Sci. 125, 108-120 (2012)
  • Maruoka, M., Sato, M., Yuan, Y., Ichiba, M., Fujii, R., Ogawa, T., Ishida-Kitagawa, N., Takeya, T. and Watanabe, N. Abi-1-bridged tyrosine phosphorylation of VASP by Abelson kinase impairs association of VASP to focal adhesions and regulates leukemic cell adhesion. Biochem. J. 441, 889-899 (2012)
  • 2011

  • Sato, Y., Watanabe, N., Fukushima, N., Mita, S. and Hirata, T. Actin-independent behavior and membrane deformation exhibited by the four-transmembrane protein M6a. PLoS ONE 6, e26702 (2011)
  • Kiuchi, T., Nagai, T., Ohashi, K., Watanabe, N. and Mizuno, K. Live-cell imaging of G-actin dynamics using sequential FDAP. (review) Bioarchitecture 1, 1-5 (2011)
  • Smith, M.B., Karatekin, E., Gohlke, A., Mizuno, H., Watanabe, N. and Vavylonis, D. Interactive, computer-assisted tracking of speckle trajectories in fluorescence microscopy: application to actin polymerization and membrane fusion. Biophys. J. 101,1794-1804 (2011)
  • Kiuchi, T., Nagai, T., Ohashi, K. and Mizuno, K. Measurements of spatiotemporal changes in G-actin concentration reveal its effect on stimulus-induced actin assembly and lamellipodium extension. J. Cell Biol., 193, 365-380 (2011)
  • Mizuno, H., Higashida, C., Yuan, Y., Ishizaki, T., Narumiya, S. and Watanabe, N. Rotational movement of the formin mDia1 along the double helical strand of an actin filament. Science, 331, 80-83 (2011)
  • 2010 and before

  • Watanabe N. Inside view of cell locomotion through single-molecule: fast F-/G-actin cycle and G-actin regulation of polymer restoration. (review) Proc. Jpn. Acad. B. Phys. Biol. Sci. 86: 62-83. (2010)
  • Monypenny, J., Zicha, D., Higashida, C., Oceguera-Yanez, F., Narumiya, S. and Watanabe, N. Cdc42 and Rac family GTPases regulate mode and speed but not direction of primary fibroblast migration during PDGF-dependent chemotaxis. Mol. Cell. Biol. 29: 2730-2747 (2009)
  • Tsuji, T., Miyoshi, T., Higashida, C., Narumiya, S. and Watanabe, N. An order of magnitude faster AIP1-associated actin disruption than nucleation by the Arp2/3 complex in lamellipodia. PLoS ONE 4: e4921 (2009)
  • Fujita, A., Shishido, T., Yuan, Y., Inamoto, E., Narumiya, S. and Watanabe, N. Imatinib mesylate (STI571)-induced cell edge translocation of kinase-active and kinase-defective Abelson kinase: requirements of myristoylation and src homology 3 domain. Mol. Pharmacol. 75: 75-84 (2009)
  • Higashida, C., Suetsugu, S., Tsuji, T., Monypenny, J., Narumiya, S. and Watanabe, N. G-actin regulates rapid induction of actin nucleation by mDia1 to restore cellular actin polymers. J. Cell Sci. 121: 3403-3412 (2008)
  • Shimada, T., Toriyama, M., Uemura, K., Kamiguchi, H., Sugiura, T., Watanabe, N., and Inagaki, N. Shootin1 interacts with actin retrograde flow and L1-CAM to promote axon outgrowth. J. Cell Biol. 181: 817-829 (2008)
  • Watanabe, S., Ando, Y., Yasuda, S., Hosoya, H., Watanabe, N., Ishizaki, T., and Narumiya, S. mDia2 induces the actin scaffold for the contractile ring and stabilizes its position during cytokinesis in NIH 3T3 cells. Mol. Biol. Cell 19: 2328-2338 (2008)
  • Miyoshi T, Tsuji T, Higashida C, Hertzog M, Fujita A, Narumiya S, Scita G, Watanabe N. Actin turnover-dependent fast dissociation of capping protein in the dendritic nucleation actin network: evidence of frequent filament severing. J. Cell Biol. 175: 947-955 (2006)
  • Watanabe, N. and Higashida, C. Formins: Processive cappers of growing actin filaments. (Review) Exp. Cell Res. 301: 16-22, (2004)
  • Higashida C. Miyoshi T., Fujita A., Oceguera-Yanez F., Monypenny J., Andou Y., Narumiya S. and Watanabe N. Actin polymerization-driven molecular movement of mDia1 in living cells. Science 303: 2007-2010 (2004)
  • Watanabe N. and Mitchison T.J. Single-molecule speckle analysis of actin filament turnover in lamellipodia. Science 295: 1083-1086 (2002)
  • Kato, T., Watanabe, N., Morishima, Y., Fujita, A., Ishizaki, T. and Narumiya, S. Localization of a mammalian homolog of diaphanous, mDia1, to the mitotic spindle in HeLa cells. J. Cell Sci. 114: 775-784 (2001)
  • Watanabe N, Kato T, Fujita A, Ishizaki T, Narumiya S. Cooperation between mDia1 and ROCK in Rho-induced actin reorganization. Nat. Cell Biol. 1: 136-143 (1999)
  • Watanabe, N., Madaule, P., Reid, T., Ishizaki, T., Watanabe, G., Kakizuka, A., Saito, Y., Nakao, K., Jockusch, B.M. and Narumiya, S. p140mDia, a mammalian homolog of Drosophila diaphanous, is a target protein for Rho small GTPase and is a ligand for profilin. EMBO J. 16: 3044-3056 (1997)

Books and other publications

  • Mizuno, H. and Watanabe, N. Rotational movement of formins evaluated by using single-molecule fluorescence polarization. Meth Enzymol. in press (2014)
  • Watanabe, N. Fluorescence single-molecule imaging of actin turnover and regulatory mechanisms. Meth. Enzymol. 505, 219-232 (2012)
  • Narumiya, S. and Watanabe, N. Migration without a clutch. (News and Views) Nat. Cell Biol. 11: 1394-1396 (2009)
  • Watanabe, N. and Higashida, C. A possible role of homeostasis between monomeric and filamentous actin in filament nucleation revealed by pharmacokinetic modeling. Systems Biology The Challenge of Complexity. Springer 143-149 (2009)
  • 渡邊直樹(2014)Timothy J. Mitchison 細胞骨格研究の偉大なジーク 実験医学(羊土社) 第32巻 第3号 469-472
  • 渡邊直樹(2008)細胞という名の小宇宙(巻頭言)細胞生物第19巻第178号April & May http://www.jscb.gr.jp/jscb/preface/preface.html?vol_id=118&no=1&id=16
  • 渡邊直樹(2007)アクチン細胞骨格のダイナミクスの可視化非侵襲・可視化技術ハンドブック-ナノ・バイオ・医療から情報システムまで-(共著)NTS出版第8章第10節843-850
  • 渡邊直樹(2005)細胞の中を分子でのぞく-Less is moreとSerendipity-学術月報第58巻第5号389-391
  • 渡邊直樹, 成宮周(1996)Rhoファミリー蛋白質新臨床医のための分子医学シリーズ細胞内情報伝達のしくみ(宇井理生編:共著)羊土社

日本語総説

  • 渡邊直樹木内泰(2013) 蛍光単分子可視化と他の分子動態解析法の融合による細胞内アクチン重合機構の解明 顕微鏡 第48巻 第2号 84-89
  • 渡邊直樹(2013) アクチン線維の物理ストレス制御とフォルミンファミリーによる線維回生 生化学 第85巻 第8号 687-691
  • 渡邊直樹水野裕昭(2012) フォルミンタンパク質のアクチン二重螺旋に沿った回転重合 化学と生物 第50巻 第11号 801‐806
  • 山城佐和子圓岡真宏水野裕昭渡邊直樹(2012) アクチン研究の最新動向 ―構造から調節,恒常性,可視化,モデリングまで 実験医学 第30巻 第18 2998-3005
  • 水野裕昭, 渡邊直樹(2011) 哺乳動物フォルミンmDia1の回転運動の細胞骨格への役割 生物物理 Vol. 51, No. 5 pp.218
  • 渡邊直樹,水野裕昭(2011) アクチン線維の二重らせん鎖にそったフォルミンmDia1の回転運動 ライフサイエンス新着論文レビュー http://first.lifesciencedb.jp/archives/1896
  • 木下専,渡邊直樹(2007) 生理活性物質のケミカルバイオロジーを開拓した論文Mayer, T. U. et al.: Science 286, 971-974 (1999) 蛋白質 核酸 酵素2007年10月増刊 第52巻 第13号 1796-1799
  • 渡邊直樹(2007) アクチン重合システムを解く分子イメージング:みえない脱重合反応をとらえる 分子細胞治療 第6巻 第4号 77-82
  • 辻貴宏,渡邊直樹(2007) 単分子イメージングが明らかにした生細胞内アクチン重合機構 日本臨床 第65巻 第2号 235-241
  • 渡邊直樹(2006) 単分子スペックル顕微鏡によるアクチンダイナミックス観察 実験医学 第24巻 第13号増刊 形と運動を司る細胞のダイナミクス 186-193
  • 馬渕一誠,渡邊直樹,寺崎朝子,高稲正勝,斧正一郎(2006) アクチン細胞骨格とアクチン調節タンパク質 実験医学 第24巻 第13号増刊 形と運動を司る細胞のダイナミクス 64-75
  • 渡邊直樹(2006) アクチンダイナミクス 蛋白質 核酸 酵素 2006年5月号増刊 細胞骨格と接着 第51巻 第6号 522-528
  • 渡邊直樹,東田知陽,三好拓志(2005) アクチン重合が駆動する細胞運動の謎に挑む単分子イメージング 生物物理 第45巻 第6号 292-296
  • 東田知陽,三好拓志,渡邊直樹(2005) 単分子スペックル顕微鏡によるアクチン生化学の一分子イメージング 蛋白質 核酸 酵素 第50巻 第11号 1436-1442
  • 渡邊直樹,東田知陽(2005) mDia1とForminファミリー:アクチン伸長端をサーフィンするプロセッシブキャッパー 生化学 第77巻 第2号 136-140
  • 渡邊直樹(2005) 単分子スペックル顕微鏡がみせるアクチン重合の細胞内分子キネティクス 日本薬理学雑誌 第125巻 第2号 103-108
  • 渡邊直樹,東田知陽(2005) アクチン重合駆動モーター“Forminファミリー” 化学と工業 第58巻 第2号 150-152
  • 東田知陽, 渡邊直樹(2004) アクチン重合端をサーフィンするmDia1 実験医学 第22巻 第15号 2178-2180
  • 渡邊直樹, 東田知陽(2004) 単分子スペックル顕微鏡法によるアクチン重合ダイナミクス解析 わかる実験医学シリーズ 細胞骨格・運動がわかる 131-135
  • 渡邊直樹, 石崎敏理(1999) Rhoファミリーのエフェクターの新しい展開 実験医学 第17巻 第7号 824-830
  • 渡邊直樹 (1998) Rho GTPaseの新しい標的分子mDia、Bni1pとformin類似蛋白質ファミリー 生化学 第70巻 第7号 542-548
  • 石崎敏理, 渡邊直樹 (1997) Rho標的蛋白質の同定 バイオマニュアルUPシリーズ「細胞生物学の基礎技術」(羊土社)第3章 153-160
  • 渡邊直樹,成宮周(1996) RhoGAPドメインをもつ分子群 実験医学「GTP結合蛋白質」第14巻 第2号 174-177
東北大学生命科学研究科分子生命科学専攻