数理解析を目指したパルミトイル化シグナル伝達研究
Publicly Offered Research
Project Area | Integrative understanding of biological signaling networks based on mathematical science |
Project/Area Number |
19H04974
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Review Section |
Complex systems
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Research Institution | National Institute for Physiological Sciences |
Principal Investigator |
深田 正紀 生理学研究所, 分子細胞生理研究領域, 教授 (00335027)
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Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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Budget Amount *help |
¥10,790,000 (Direct Cost: ¥8,300,000、Indirect Cost: ¥2,490,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
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Keywords | パルミトイル化修飾 / ZDHHC / ABHD17 / シナプス / 数理解析 |
Outline of Research at the Start |
タンパク質のパルミトイル化脂質修飾は、酵母から動・植物まで保存された普遍的な翻訳後修飾で、タンパク質の輸送や機能を制御する。近年の網羅的なプロテオミクス解析により、多種多様なパルミトイル化タンパク質が次々と報告されているが、そのシグナル伝達機構は殆ど不明である。本研究では、神経シナプスの中心的タンパク質であるPSD-95をモデルとして、パルミトイル化シグナル伝達機構の全容を明らかにする。
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Outline of Annual Research Achievements |
パルミトイル化修飾は、可逆的な脂質修飾でタンパク質の局在や機能を動的に制御する。近年のプロテオミクス解析により、多種多様なパルミトイル化タンパク質が次々と報告されているが、そのシグナル伝達機構は殆ど不明である。本研究では、神経シナプスの中心的足場タンパク質であるPSD-95等をモデルとして、パルミトイル化シグナル伝達機構の全容を明らかにする。具体的には、(1)パルミトイル化反応の制御機構の解明、(2)パルミトイル化反応が可逆的である意義を解明する。 2020年度は、PSD-95の脱パルミトイル化酵素ABHD17の相互作用分子群の解析を進めた。2019年度にショットガン法にて同定したABHD17相互作用分子(263種)の中で、生理的に重要かつ新規性の高いと考えられた10種類余りのタンパク質について、解析を進めた。これら相互作用分子の結合特異性は、タグ付きABHD17ノックインマウスと野生型マウスの精製タンパク質プロファイルを比較することで評価した。また、PSD-95のパルミトイル化酵素の一つであるZDHHC2の基質タンパク質をパルミトーム解析により探索した。野生型マウス脳とZDHHC2ノックアウトマウス脳におけるパルミトームの比較により、in vivoにおけるZDHHC2特異的な基質タンパク質の有無を検討、解析した。これらの特異性と定量性を重視した生化学的解析により、ABHD17とDHHC2の反応機構、活性制御機構の解明に資する重要な知見を得た。さらに、パルミトイル化反応が可逆的である意義を明らかにするために、パルミトイル化サイクルを受けないPSD-95変異体の性状解析を推し進めた。
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Research Progress Status |
令和2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2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
(33 results)
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[Journal Article] Canonical versus non-canonical transsynaptic signaling of neuroligin 3 tunes development of sociality in mice2021
Author(s)
Yoshida T, Yamagata A, Imai A, Kim J, Izumi H, Nakashima S, Shiroshima T, Maeda A, Iwasawa-Okamoto S, Azechi K, Osaka F, Saitoh T, Maenaka K, Shimada T, Fukata Y, Fukata M, Matsumoto J, Nishijo H, Takao K, Tanaka S, Okabe S, Tabuchi K, Uemura T, Mishina M, Mori H & Fukai S
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 12(1)
Issue: 1
Pages: 1848-1848
DOI
NAID
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Targeting CCR5 trafficking to inhibit HIV-1 infection2019
Author(s)
Boncompain Gaelle、Herit Floriane、Tessier Sarah、Lescure Aurianne、Del Nery Elaine、Gestraud Pierre、Staropoli Isabelle、Fukata Yuko、Fukata Masaki、Brelot Anne、Niedergang Florence、Perez Franck
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Journal Title
Science Advances
Volume: 5
Issue: 10
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Limbic Encephalitis in a Cat with Hippocampal Necrosis, putatively associated with DCC (deleted in colorectal cancer; Netrin-1 Receptor) Antibodies2019
Author(s)
Hasegawa D, Ohnishi Y, Koyama E, Matsunaga S, Ohtani S, Nakanishi A, Shiga T, Chambers JK, Uchida K, Yokoi N, Fukata Y, Fukata M.
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Journal Title
J Vet Intern Med
Volume: 印刷中
Issue: 3
Pages: 1440-1445
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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