Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
リン脂質であるホスファチジルセリン(PS)は通常、細胞膜の内層に限局するが様々な局面で細胞表面に露出され多様なシグナルを伝達する。これまでに、PSなどのアミノリン脂質を細胞膜の内層に限局させる移層分子としてP4型ATPaseファミリーと呼ばれる膜タンパク質の一群が提唱されてきたが、その詳細な機能は不明であった。本申請では、それぞれのP4型ATPaseの基質となる脂質成分を同定し、同定した脂質と遺伝子欠損マウスや患者でみられる病態との関連を明らかにすることを目指す。本年度では、全てのP4型ATPaseファミリーメンバーのC末端にFLAGタグを付加させ、HEK293T細胞に発現、精製後に試験管内でリン脂質によるATPase活性を評価した。これまでに、フリッパーゼとして機能するメンバー、すなわちATP8A1, 8A2, 11A, 11Cの精製タンパク質はPSとホスファチジルエタノールアミンに反応してその活性を増大させた。また、この他にもホスファチジルセリンに反応するメンバーを同定することに成功した。また、P4型ATPaseは、共通するβサブユニットであるCDC50Aと複合体を形成することで、それぞれの細胞内局在を示すことが知られてる。本年度では、CDC50Aに網羅的に変異を導入し、その機能に必須なアミノ酸の同定を試みた。CDC50AのcDNA配列にerror-prone PCR法を用いて変異を導入し、CDC50A欠損細胞に安定発現させ、細胞膜におけるフリッパーゼ活性を回復させない細胞をフローサイトメトリーで濃縮し、変異を次世代シークエンサーで解析した。その結果、CDC50Aの細胞外ループに存在する、機能に必須な14アミノ酸を同定することに成功した。特に、260番目のトリプトファン残基は、αサブユニットであるP4型ATPaseの酵素反応を直接制御することが明らかとなった。
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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The Journal of biological chemistry
Volume: 293 Issue: 6 Pages: 2172-2182
10.1074/jbc.ra117.000289
Proc Natl Acad Sci U S A
Volume: 114 Issue: 24 Pages: 6274-6279
10.1073/pnas.1703391114
Volume: 114 Issue: 33 Pages: 8800-8805
10.1073/pnas.1705365114
http://biochemi.ifrec.osaka-u.ac.jp
https://sites.google.com/site/lipoqualityjpn/public-offering-study/1712
