• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

ERp44によるジスルフィド結合形成酵素Ero1αの小胞体局在機構の解明

Research Project

Project/Area Number 12J04589
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Functional biochemistry
Research InstitutionTohoku University (2014)
Kyushu University (2012-2013)

Principal Investigator

増井 翔史  東北大学, 多元物質科学研究所, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥2,970,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2012: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
KeywordsERp44 / 亜鉛イオン / ジスルフィド結合 / Erolα / PDIs / 小胞体品質管理 / Ero1α
Outline of Annual Research Achievements

高等生物細胞の小胞体において正常な高次構造を獲得した新生タンパク質は、分泌経路に従い細胞外へと輸送される。この時、構造未成熟なタンパク質や小胞体局在配列をもたない小胞体タンパク質は、PDIファミリータンパク質の1つであり小胞体局在配列をもつERp44と結合することによって小胞体へと逆行輸送を受けることが過去の研究から明らかにされている。
本研究はERp44の立体構造変化機構やその立体構造変化に基づく機能制御機構の解明を目的として行っている。三年目である今年度はERp44による未成熟タンパク質の小胞体へのリテンション機構に小胞体―ゴルジ体間に存在するpH勾配以外の要因も関与するという観点から研究を展開した。
ERp44はa, b, b’の3種類のチオレドキシン様ドメインとC末のtail (C-tail)から構成される。aドメイン上には基質との結合に必要な疎水性表面やシステインが存在するが、これら結合サイトはC-tailによって覆われている。ERp44が基質を小胞体にリテンションする為には、このC-tailが開き基質との複合体を作ることが必要である。また、興味深いことにERp44 C-tailの根元にはERp44ホモログ間で高度に保存されているヒスチジンリッチな領域が存在する。ヒスチジンのpKaは中性付近であることからpH依存的な構造変化に関与することが考えられ、昨年度に続きこの領域に着目して研究を行った。
系統的に様々な生化学解析を行った結果、ヒスチジンリッチな領域が亜鉛イオンと結合しC-tailの開閉を行うことや、pH依存的な構造変化とは別に働く可能性があること、亜鉛イオン依存的な構造変化とpH依存的な構造変化で結合する基質が違うことなどが示された。これらの成果はERp44が小胞体品質管理のために行う構造変化機序の詳細をさらに明らかにするものである。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2014 2013 2012

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 3 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Inhibition of the functional interplay between ER oxidoreduclin-1 a (Ero1a) and protein disulfide isomerase (PDI) by the endocrine disruptor2014

    • Author(s)
      Okumura M, Kadokura H, Hashimoto S, Yutani K, Kanemura S, Hikima T, Hidaka Y, Ito L, Shiba K, Masui S, Imai D, Imaoka S, Yamaguchi H, Inaba K
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 26 Issue: 39 Pages: 27004-27018

    • DOI

      10.1074/jbc.m114.564104

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Progressive quality control of secretory proteins in the early secretory compartment by ERp44” Journal of Cell Science2014

    • Author(s)
      Sannino S, Anelli T, Cortini M, Masui S, Degano M, Fagioli C, Inaba K, Sitia R
    • Journal Title

      Journal of Cell Science

      Volume: 127 Pages: 4260-69

    • DOI

      10.1242/jcs.153239

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Radically different thioredoxin domain arrangement of ERp46, an efficient disulfi de-bond introducer of the mammalian PDI family2014

    • Author(s)
      Kojima, R., Okumura, M., Masui. S., et al.
    • Journal Title

      Structure

      Volume: 22 Issue: 3 Pages: 431-443

    • DOI

      10.1016/j.str.2013.12.013

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A pH-Regulated Quality Control Cycle for Surveillance of Secretory Protein Assembly.2013

    • Author(s)
      S. Vavassori^1, M. Cortini^1, S. Mitsui^1, et al. (1^These authors contributed equally to this work)
    • Journal Title

      Molecular Cell

      Volume: 50 Issue: 6 Pages: 783-792

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2013.04.016

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synergistic cooperation of PDI family member proteins in peroxiredoxin 4-driven oxidative protein folding2013

    • Author(s)
      Sato, Y. ^t Kojima, R., Okumura, M., Hagiwara, M., Masui. S., et al.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 3 Issue: 1 Pages: 1-13

    • DOI

      10.1038/srep02456

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A pH-Regulated Quality Control Cycle for Surveillance of Secretory Protein Assembly.2013

    • Author(s)
      S. Vavassori^1, M. Cortini^1, S. Masui^1, et al. ^1These authors contributed equally to this work)
    • Journal Title

      Molecular Cell

      Volume: (印刷中)

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ERp44による小胞体内局在化機構はC-tail上のHisリッチ領域の影響を受ける2014

    • Author(s)
      Shoji Masui
    • Organizer
      第37回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2014-11-25
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ER retention of Erolα is regulated by the pH-dependent C-terminal tail moveme nt of ERp442013

    • Organizer
      NIH-Tohoku university-JSPS Symposium
    • Place of Presentation
      艮陵会館 記念ホール(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2013-05-10
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 小胞体-ゴルジ体間のpH勾配に依存したERp44による小胞体内リテンション機構の解明2012

    • Author(s)
      増井翔史
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県)
    • Year and Date
      2012-12-16
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 小胞体-ゴルジ体間のpH勾配に依存したERp44によるpH依存的Erolαリテンション機構の解明2012

    • Author(s)
      増井翔史
    • Organizer
      第12回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知県)
    • Year and Date
      2012-06-20
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-04-25   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi