Study on molecular mechanisms of fluidity of the endoplasmic reticulum
| Project/Area Number |
21K06836
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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 | Kobe University |
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Principal Investigator |
匂坂 敏朗 神戸大学, 医学研究科, 教授 (80359843)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 小胞体 / 小胞体流動 / Lunapark / ERファジー / 小胞体構造制御タンパク質 / 膜挿入 / 膜解離 |
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| Outline of Research at the Start |
細胞小器官の一つである小胞体は、細胞内に網目状に張り巡らせたチューブ構造と核膜周辺のシート構造からなる。二つの構造は流動的であり、チューブ構造からシート構造、その逆のシート構造からチューブ構造に速やかに変化する。その異常が神経変性疾患の発症に関わるが、その因果関係は十分明らかではない。本研究では、小胞体流動の分子実態は、小胞体構造制御タンパク質の小胞体膜への挿入と解離によるホメオスタシスと捉え、膜挿入装置と膜解離因子の単離、同定を行う。同定したタンパク質と人工膜を用いた試験管内再構成系を用いて小胞体流動を再現すると共に、その異常である神経変性疾患の発症との機能関係を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
小胞体は、細胞内に網目状に張り巡らせたチューブ構造と核膜周辺にあるシート構造からなる。この二つの構造は静的なものではなく、流動的であり、チューブ 構造からシート構造、その逆のシート構造からチューブ構造に速やかに変化することが知られている。その異常が神経変性疾患の発症に関わるとされているが、 その因果関係は十分明らかになっていない。したがって、小胞体流動の解明は生命現象の根幹に迫るきわめて重要な課題である。そこで、本研究では、小胞体流動の分子実態は、チューブ構造、シート構造、それぞれに関わるタンパク質の小胞体膜への挿入と解離による小胞体の構造制御タンパク質のホメオスタシスと捉え、それぞれの膜挿入装置と膜解離因子の単離、同定を行う。同定したタンパク質と人工膜を用いた試験管内再構成系を用いて小胞体流動を再現すると共に、その異常である神経変性疾患の発症との機能関係を明らかにし、小胞体流動の革新的な概念を提示する。Lunaparkは小胞体のthree-way junctionに局在する膜タンパク質であり、私どもはlunaparkのユビキチンリガーゼ活性が小胞体の形態形成に必須の役割をしていることを明らかにしている。したがってlunaparkによるユビキチン化反応が膜解離の開始因子となり、小胞体流動を調節している可能性が考えられる。そこで、本年度は、lunaparkによるユビキチン化活性の制御機構の解析を行い、以下の結果を得た。
1) CAND1とlunaparkの結合を阻害するタンパク質p60を見出した。
2) p60が濃度依存的にlunaparkの自己ユビキチン化活性を促進することを見出した。
3) Lunaparkがp60の安定化に関わっていることを見出した。
p60とCAND1がlunaparkのユビキチン化活性を制御することにより、小胞体流動を調節していると考えられた。
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Report
(3 results)
Research Products
(4 results)
