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観るだけでわかるタンパク質間相互作用解析法による繊毛へのタンパク質輸送機構の解明

Research Project

Project/Area Number 16J03865
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Cell biology
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

野崎 梢平  京都大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2018: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2017: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2016: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords繊毛 / intraflagellar transport / BBSome / 一次繊毛 / Arl13b / IFT-B複合体
Outline of Annual Research Achievements

一次繊毛は、ほぼ全ての動物細胞がもつオルガネラであり、微小管を骨格として細胞膜から突出した毛のような形態をしている。一次繊毛は、繊毛膜に局在する様々な受容体を介して細胞外の刺激を受容・伝達するアンテナのような役割を担っている。繊毛内外のタンパク質輸送はモータータンパク質と共役して繊毛内の輸送を担うIFT輸送装置とBBSomeと呼ばれるタンパク質複合体によって行われている。
前年度までに、BBSomeは繊毛膜局在型GPCRであるGPR161の排出に必要であることを明らかにした。当該年度では、BBSomeとIFT輸送装置の機能の関連について研究を行った。
まず、BBSomeとIFT輸送装置が直接相互作用する可能性をVIPアッセイによって調べた。すると、BBS1-BBS9二量体にIFT38が相互作用するとがわかった。次に、IFT38の欠失変異体を用いた相互作用解析により、IFT38のコイルドコイル領域以降を欠失したdC変異体はBBS1-BBS9二量体とは相互作用しないが、他のIFTサブユニットとの相互作用は維持した変異体であることを発見した。そこで、IFT38のノックアウト細胞を作製し、野生型IFT38やIFT38のdC変異体を発現させてレスキュー実験を行った。BBS9の局在は、野生型IFT38レスキュー細胞においても、dC変異体レスキュー細胞においても正常であったことから、BBS1-BBS9二量体とIFT38の相互作用はBBSomeの繊毛内局在には影響しないことがわかった。次に、GPR161の排出について調べると、野生型IFT38レスキュー細胞では、GPR161が正常に排出されるのに対し、dC変異体ではGPR161の排出が抑制された。このことから、BBSomeはBBS1-BBS9二量体はIFT38との相互作用を介してGPR161の繊毛からの排出を行っていることが明らかになった。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2018 2017 2016

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] BBS1 is involved in retrograde trafficking of ciliary GPCRs in the context of the BBSome complex2018

    • Author(s)
      Nozaki, S., Katoh, Y., Kobayashi, T., Nakayama, K.
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 13 Issue: 3 Pages: 1-17

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0195005

    • NAID

      120006466602

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Regulation of ciliary retrograde protein trafficking by the Joubert syndrome proteins ARL13B and INPP5E.2017

    • Author(s)
      Nozaki S, Katoh Y, Terada M, Michisaka S, Funabashi T, Takahashi S, Kontani K, Nakayama K.
    • Journal Title

      J. Cell. Sci.

      Volume: 130 Issue: 3 Pages: 563-576

    • DOI

      10.1242/jcs.197004

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Overall architecture of the intraflagellar transport (IFT)-B complex containing Cluap1/IFT38 as an essential component of the IFT-B peripheral subcomplex.2016

    • Author(s)
      Katoh Y, Terada M, Nishijima Y, Takei R, Nozaki S, Hamada H, Nakayama K
    • Journal Title

      The Journal of Biological Chemistry

      Volume: 291 Issue: 21 Pages: 10962-10975

    • DOI

      10.1074/jbc.m116.713883

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Trafficking of ciliary GPCRs mediated by the BBSome depends on its interaction with the IFT-B complex.2018

    • Author(s)
      Shohei Nozaki, Yohei Katoh, Kazuhisa Nakayama
    • Organizer
      第70回日本細胞生物学会・第51回日本発生生物学会合同大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Export of ciliary GPCRs depends on the interaction between BBSome and the IFT-B complex.2018

    • Author(s)
      Shohei Nozaki, Yohei Katoh, Kazuhisa Nakayama
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Joubert症候群原因遺伝子ARL13BとINPP5Eによる繊毛内の逆行性タンパク質輸送の制御2017

    • Author(s)
      野崎梢平、加藤洋平、中山和久
    • Organizer
      第64回日本生化学会近畿支部例会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Joubert症候群原因遺伝子産物ARL13BとINPP5Eによるタンパク質の繊毛内逆行輸送の制御2017

    • Author(s)
      野崎梢平、加藤洋平、中山和久
    • Organizer
      第69回日本細胞生物学会大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] IFT-B複合体とBBSome複合体が媒介する繊毛局在型GPCRの輸送2017

    • Author(s)
      野崎梢平、加藤洋平、中山和久
    • Organizer
      第16回 次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] IFT-B複合体に依存するBBSome複合体の繊毛内移行2017

    • Author(s)
      野崎梢平、加藤洋平、中山和久
    • Organizer
      ConBio2017.2017年度生命科学系学会合同年次大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Regulation of ciliary retrograde protein trafficking by Joubert syndrome proteins Arl13b and INPP5E.2016

    • Author(s)
      Nozaki, S., Katoh, Y. & Nakayama, K
    • Organizer
      2016 ASCB Annual Meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      2016-12-03
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Arl13b-dependant localization of INPP5E within cilia maintains ciliary r etrograde protein trafficking.2016

    • Author(s)
      Nozaki, S., Katoh, Y. & Nakayama, K
    • Organizer
      The 28th CDB Meeting
    • Place of Presentation
      理研CDB(兵庫県・神戸市)
    • Year and Date
      2016-10-27
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ジュベール症候群原因遺伝子産物Arl13bによって制御される繊毛内タンパク質輸送の分子機構2016

    • Author(s)
      加藤洋平、野崎梢平、中山和久
    • Organizer
      第89回日本生化学会大会シンポジウム
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県・仙台市)
    • Year and Date
      2016-09-25
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 繊毛内のイノシトールリン脂質代謝とタンパク質の局在におけるArl13bとIFT-Bの役割2016

    • Author(s)
      加藤洋平、野崎梢平、中山和久
    • Organizer
      第15回次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム2016
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府・吹田市)
    • Year and Date
      2016-09-10
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 繊毛内のイノシトールリン脂質代謝とタンパク質の局在におけるArl13bとIFT-Bの役割2016

    • Author(s)
      野崎梢平、加藤洋平、中山和久
    • Organizer
      第68回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2016-06-15
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 観るだけでわかるタンパク質間相互作用解析法」を活用した繊毛内タンパク質輸送複合体 IFT-Bの構築様式の解明2016

    • Author(s)
      加藤洋平、寺田将也、野崎梢平、中山和久
    • Organizer
      第68回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2016-06-15
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

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Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

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