| Project/Area Number |
23K23840
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| Project/Area Number (Other) |
22H02576 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 43030:Functional biochemistry-related
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| Research Institution | Kwansei Gakuin University |
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Principal Investigator |
沖米田 司 関西学院大学, 生命環境学部, 教授 (90398248)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 宏隆 愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 准教授 (70432804)
福田 亮介 関西学院大学, 生命環境学部, 助教 (90825308)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥8,580,000 (Direct Cost: ¥6,600,000、Indirect Cost: ¥1,980,000)
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| Keywords | ERAD / 逆輸送 / タンパク質品質管理 / ユビキチンリガーゼ / retrotranslocation / ユビキチン |
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| Outline of Research at the Start |
ユビキチンE3リガーゼ RNF5/RNF185経路以外の重要な逆輸送およびERAD責任分子を特定するために、RNF5/185二重欠損細胞での候補分子の機能阻害実験を行い、CFTR変異体や様々なERAD基質への影響を明らかにする。また、細胞内およびin vitroでの結合解析により、ERAD関連分子、特にユビキチンE3リガーゼが認識する分解基質の最小単位を特定する。さらに、E3リガーゼ結合領域を含む膜タンパク質の逆輸送およびERADにおけるユビキチンE3リガーゼ阻害効果を調査し、ユビキチンE3リガーゼの基質選択性の分子メカニズムを明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. ERAD および逆輸送関連分子 KO 影響解析: RNF5, RNF185, HECT-X の機能阻害は，delF508-CFTR の ERAD および retrotranslocation を阻害した．一方で，D18G-TTR, Insig-1 の ERAD には影響を与えなかったことから，RNF5, RNF185, HECT-X の基質選択性が示唆された．
2. 新規 ERAD モデル基質の構築: HiBiT tag を融合した CD4-LUM*(ERAD-L), CD4-TMD*(ERAD-M)，CD4-delF-NBD1(ERAD-C) を構築した．ERAD 速度を定量したが，ERAD 促進が見られないモデルタンパク質があったため，今後，改変・最適化を行う．
3. NanoBiT 法による逆輸送分子の基質結合解析: RNF185 に関して，変異体解析により delF508-CFTR との相互作用に重要な領域が判明した．今後，他の E3 や ERAD 基質においても，NanoBiT 法による解析を進める．
4. RNA-Seq 解析による ERAD 関連分子の同定: RNA-Seq 解析の結果，RNF5/185 KO 時に発現誘導されるユビキチンリガーゼ (E3) を見出した．本 E3 分子を KD すると，delF508-CFTR ERAD および retrotranslocation が劇的に阻害された．従って，本 E3 は RNF5/185 が関与する ERAD 経路の機能が低下する際に，代償的に機能する ERAD 機構に関与する可能性が示唆された．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
一部の ERAD モデル基質が完成していないが，それ以外の計画は予定通りに進展している．
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| Strategy for Future Research Activity |
ERAD, retrotranslocation 関連分子の基質選択性や，その分子機構を理解するためには多様な ERAD モデル基質の構築は必須であるため，疾患関連 ERAD 基質等も含めた新しい ERAD モデル基質の構築と ERAD 定量手法を確立していく．
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Report
(1 results)
Research Products
(4 results)
