動物細胞のペルオキシソーム形成における小胞体の関与

• Project/Area Number: 26440105
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Cell biology
• Research Institution: Tokyo University of Pharmacy and Life Science
• Principal Investigator: 谷 佳津子 東京薬科大学, 生命科学部, 教授 (40266896)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 若菜 裕一 東京薬科大学, 生命科学部, 助教 (90635187)
• Project Period (FY): 2014 – 2015
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2016: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2015: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2014: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 小胞体 / ペルオキシソーム / 脂肪滴 / 膜輸送 / オルガネラ形成

Outline of Annual Research Achievements

小胞体からゴルジ体へのタンパク質輸送は、ER exit siteと呼ばれるサブドメインで形成されるCOPII小胞が担っている。一方、小胞体はミトコンドリア、ペルオキシソーム、脂肪滴などの非分泌系のオルガネラと近接あるいは接触をもち、それらの形成・機能に寄与する。本研究は、小胞体からペルオキシソームへのタンパク質輸送の解析を行い、さらに小胞体を介したペルオキシソーム形成と脂肪滴形成との連携の可能性を探ることを目的としている。
1) Sec16Bの発現抑制によるPex11輸送への影響 : GFP-Pex11を安定発現するHeLa細胞でSec16Bを発現抑制したところ、そのペルオキシソーム局在に影響は見られなかったが、一過性に過剩発現させた場合では、GFP-PEX11のペルオキシソーム局在が減少した。この結果は、Pex11のペルオキシソーム輸送には、小胞体を経由するものと直接取り込まれる経路の2種類が関与し、Pex11量に依存して使用される経路が異なる可能性が考えられた。
2) Sec16Bの発現抑制による小胞体構造の変化 : Sec16Bの発現を抑制すると、粗面小胞体が細胞周辺部へと広がり、また滑面小胞体の網目構造は消失して凝集した。同様な小胞体構造の変化を引き起こすsyntaxin18の発現抑制においても、小胞体からペルオキシソームへのPex16-GFPの輸送が阻害されることから、ペルオキシソームへの膜タンパク質の輸送は小胞体構造と密接に関連していると考えられる。
3) Sec16BとSec13の相互作用 : Sec16Bは、COPII小胞のコート成分のうち内層のSec23、Sec24と外層のSec13と結合する。Sec16Bの局在はSec13に依存しており、またSec13の発現抑制はSec16Bの発現抑制の場合と同様に小胞体構造に影響を与えた。Sec13結合能を欠失したSec16B(L308D)変異体(Leu-308をAspに変異)はER exit siteに局在せず、またSec16B発現抑制時に見られる粗面小胞体の構造異常をレスキューしなかった。以上の結果から、粗面小胞体の構造維持には、Sec16BとSec13の結合が必要であると考えられる。

Research Products

• [Journal Article] The NESH/Abi-3-based WAVE2 complex is functionally distinct from the Abi-1-based WAVE2 complex. (2015)
  • Author(s): Sekino, S., Kashiwagi, Y., Kanazawa, H., Takada, K., Baba, T., Sato, S., Inoue, H., Kojima, M. and Tani, K.
  • Journal Title: Cell Commun. Signal. Volume: 13 Issue: 1 Pages: 41-41
  • DOI: 10.1186/s12964-015-0119-5
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] γ-SNAP stimulates disassembly of endosomal SNARE complexes and regulates endocytic trafficking pathways. (2015)
  • Author(s): Inoue, H., Matsuzaki, Y., Tanaka, A., Hosoi, K., Ichimura, K., Arasaki, K., Wakana, Y., Asano, K., Tanaka, M., Okuzaki, D., Yamamoto, A., Tani, K. and Tagaya, M.
  • Journal Title: J. Cell Sci. Volume: 128 Pages: 2781-2794
  • DOI: 10.1242/jcs.158634
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] MAM-ミトコンドリア機能を制御する小胞体サブドメイン (2015)
  • Author(s): 多賀谷光男、新崎恒平、谷佳津子
  • Journal Title: 実験医学 Volume: 33 Pages: 2553-2559
• [Journal Article] A Role for the Ancient SNARE Syntaxin 17 in Regulating Mitochondrial Division (2015)
  • Author(s): K. Arasaki, H. Shimizu, H. Mogari, N. Nishida, N. Hirota, A. Furuno, Y. Kudo, M. Baba, N. Baba, J. Cheng, T. Fujimoto, N.Ishihara, C. Ortiz-Sandoval, L. Barlow, A Raturi, N. Dohmae, Y. Wakana, H. Inoue, K.Tani, J. Dacks, T.Simmen, M. Tagaya
  • Journal Title: Developmental Cell Volume: 32(9) Issue: 3 Pages: 304-317
  • DOI: 10.1016/j.devcel.2014.12.011
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Late-onset spastic ataxia phenotype in a patient with a homozygous DDHD2 mutation (2014)
  • Author(s): Doi H, Ushiyama M, Baba T, Tani K, Shiina M, Ogata K, Miyatake S, Yuzawa YF, Tsuji S, Nakashima M, Tsurusaki Y, Miyake N, Saitsu H, Ikeda S, Tanaka F, Matsumoto N, Yoshida K
  • Journal Title: Sci Rep Volume: 4 Issue: 1 Pages: 7132-7132
  • DOI: 10.1038/srep07132
  • NAID: 120007100602
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Phosphatidic acid-preferring phospholipase A1 regulates mitochondrial dynamics. (2014)
  • Author(s): Baba T, Kashiwagi Y, Arimitsu N, Kogure T, Edo A, Maruyama T, Nakao K, Nakanishi H, Kinoshita M, Frohman MA, Yamamoto A, Tani K.
  • Journal Title: Journal of Biological Chemistry Volume: 289 Issue: 16 Pages: 11497-11511
  • DOI: 10.1074/jbc.m113.531921
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 細胞内型ホスホリパーゼA_1ノックアウトマウスの痙性対麻痺症状の解析 (2015)
  • Author(s): 丸山智広、河野望、原央子、馬場崇、岡野ジェイムス洋尚、新井洋由、谷佳津子
  • Organizer: 第38回日本分子生物学会年会-第88回日本生化学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2015-12-01
• [Presentation] Abi-3/NESHはc-Ab1阻害下で浸潤突起形成を促進する (2015)
  • Author(s): 高田和輝、關野早紀、馬場崇、井上弘樹、谷佳津子
  • Organizer: 第38回日本分子生物学会年会-第88回日本生化学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2015-12-01
• [Presentation] 細胞内型ホスホリパーゼA1 KIAA0725p/DDHD2のノックアウトマウス作製と生理機能の解析 (2014)
  • Author(s): 丸山智広、馬場崇、有光なぎさ、柏木ゆり子、谷佳津子
  • Organizer: 第87回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館
  • Year and Date: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [Presentation] Phosphatidic acid-preferring phospholipase A1 (PA-PLA1)/DDHD1のトランスフェリン受容体リサイクリングへの関与 (2014)
  • Author(s): 馬場崇、泉欣延、柏木ゆり子、谷佳津子
  • Organizer: 第87回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館
  • Year and Date: 2014-10-15 – 2014-10-18