ストレス応答における細胞内dropletの流動性維持機構の解明
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21J13845
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 43030:Functional biochemistry-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
森下 和浩 東京大学, 薬学系研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2021-04-28 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
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| Keywords | 液液相分離 / ストレス応答 |
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| Outline of Research at the Start |
液液相分離により形成される細胞内dropletは「流動性」に特徴付けられ，実際にdropletの流動性が生理学的，病理学的に重要であることが報告されつつあるが，その流動性の制御機構に関しては不明な点が多く残る.そこで申請者は種々の細胞内dropletを迅速かつ容易に形成することが可能な高浸透圧ストレスに着目し，浸透圧ストレス応答分子ASK3をモデルタンパク質として細胞内dropletの流動性制御機構の解明を分子・細胞生物学的，計算生物学的アプローチにより試みる．
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年，生体高分子により形成される液滴が多岐に亘る細胞機能において役割を持つことが報告されてきており，その最も重要な性質の一つに「流動性」が挙げられる．これまで，神経変性疾患等で遺伝子変異による液滴の流動性低下が細胞毒性線維の形成に繋がるといった知見が得られつつあるように，生理学的，病理学的条件下における内因性の流動性制御因子の解析は勢力的に行われてきた．一方で，液滴が存在する系や環境の変化といった外因性の流動性制御機構については精製タンパク質を用いたin vitroでの解析に留まることが多く，細胞内や生理的条件下における影響は不明な点が多く残る．そこで本研究では細胞内環境を変化させる生理学的コンテクストとして物理化学ストレスに着目した．pH変化，温度変化，浸透圧変化等の物理化学ストレスは細胞内環境を変化させ，種々の細胞内液滴を形成させることが知られる．その中でも近年，高浸透圧ストレスが迅速かつ容易に細胞内液滴，細胞内凝集形成を惹起することが報告されてきており，液滴の機能解析において高浸透圧ストレスがツールとして利用されてきている．そこで本研究においては高浸透圧ストレスというコンテクストでの液滴の外因性流動性制御機構の解明を試みた.．当研究室ではストレス応答性キナーゼであるASKファミリーの解析に注力しており，中でも浸透圧ストレス応答性のASK3が高浸透圧ストレス後迅速に液滴を形成し，その液滴形成が細胞の浸透圧ストレス応答に必要であることを報告した．本研究では液滴の物性のさらなる解析により，ASK3液滴やその他高浸透圧ストレス下で形成されることが知られる液滴の流動性が細胞内ナトリウムにより制御されることを明らかにした．
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(4 results)
