Regulation of signal response through a novel DKK1 receptor "CKAP4"
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20K07311
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 48040:Medical biochemistry-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
山本 英樹 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教授 (20372691)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐田 遼太 大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (60869783)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | 小胞輸送 / 受容体 / 小胞体 / 細胞膜 / 細胞応答 / 分泌タンパク質 / 細胞内トラフィック |
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| Outline of Research at the Start |
私共が所属する研究室は分泌タンパク質DKK1の結合分子として同定した一回膜貫通型タンパク質のCKAP4がDKK1の新規受容体として機能し、DKK1-CKAP4シグナルが細胞増殖を促進することを見出した。これまでに、CKAP4が細胞膜上の脂質ラフト(界面活性剤不溶性の膜微小領域)や細胞外分泌小胞のエクソソームに局在することを明らかにしているがDKK1-CKAP4シグナルが細胞増殖を促進する分子機構は不明であった。本研究において、CKAP4の細胞膜上の脂質ラフトやエクソソームへの輸送機構とCKAP4による細胞増殖機構を解析し、DKK1-CKAP4シグナル経路による細胞応答の制御機構を解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
私が所属する研究室では主に小胞体(ER)に局在するCKAP4が細胞膜にも局在し、DKK1受容体として機能することを見出したがCKAP4がERに停留する機構や細胞膜へ輸送される機構は不明であった。これまで、膵がん細胞のS2-CP8細胞においてトランスゴルジ膜画分と細胞膜画分のCKAP4の結合分子として同定したAnnexin A2とCKAP4の細胞膜局在との関連やCKAP4のERからゴルジ体への輸送とCKAP4のERへの停留の分子機構を解析した。その結果、１）Annexin A2はCKAP4の細胞質領域と結合することにより、CKAP4の細胞膜への輸送を制御すること、２）その輸送制御には Annexin A2のC末端側に存在するリン脂質結合部位が必要であること、３）CKAP4がERからCOPIIを介してゴルジ体に輸送されること、４）CKAP4がゴルジ体からCOPIを介してERに輸送され、ERに停留することを明らかにした。今年度はAnnexin A2によってCKAP4が細胞膜に輸送されることがDKK1-CKAP4-AKTシグナル活性化に関連するかを解析した。ヒト気道上皮細胞NCI-H292細胞はCKAP4は発現するが、S2-CP8細胞やA549細胞よりも細胞膜に局在するCKAP4が少ない。そこで、NCI-H292細胞にAnnexin A2を恒常的に発現せると細胞膜に局在するCKAP4が増加し、DKK1によるAKTの活性化が増強した。また、S2-CP8細胞においてAnnexin A2を発現抑制するとDKK1依存性のAKT活性化が抑制された。したがって、ERからCOPIIを介してゴルジ体に輸送されたCKAP4がAnnexin A2依存性に細胞膜に輸送されることがDKK1-CKAP4-AKTシグナル活性化に必要であることが明らかになった。これらの研究成果をまとめた論文を現在投稿中である。
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Report
(4 results)
Research Products
(9 results)
