2021 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Toward an integrative understanding of functional zones in organelles |
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| Project/Area Number |
17H06417
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| Research Institution | National Institute of Infectious Diseases |
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Principal Investigator |
花田 賢太郎 国立感染症研究所, 品質保証・管理部, 主任研究官 (30192701)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加藤 薫 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (80356782)
下嶋 美恵 東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (90401562)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| Keywords | 小胞体 / ゴルジ体 / 葉緑体 / 脂質輸送 / オルガネラ膜接触部位 / 超解像イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本来は令和3年度で終了する本課題であったが、コロナ事由により、一部担当分を令和4年度に繰り越した。繰り越し分も含めて令和3年度に以下の成果を得た。（１）令和3年度の成果として、（１）CERTを小胞体―ゴルジ体連携ゾーンで適切に機能させることに関わる遺伝子群（PI4KB, ACBD3, C10orf76）とCERTの機能制御に関与するキナーゼ遺伝子(CSNK1G3)の解析を進めた。CERTのゴルジ体局在化に必要なホスファチジルイノシトール4-リン酸（PI4P）が豊富なゾーンの形成機構の一端を明らかにし、カゼインキナーゼ1γ群に共通する活性調節機構を解明した。一方で、顕性の先天性精神発達遅滞と強く連関するCERT遺伝子上のミスセンス変異には、CERTの抑制的制御の不全を導く共通の性質があること明らかにした。（２）植物の小胞体―葉緑体間の脂質輸送における既知の３つのリン脂質分解酵素（非特異的ホスホリパーゼC5（NPC5）、ホスファチジン酸ホスホヒドロラーゼ（PAH1、PAH2））のそれぞれの寄与度についてシロイヌナズナを用いて解析を行った結果、NPC5の寄与は非常に低いことが明らかになった。また、生化学的解析により、PAH2の葉緑体への局在はリン酸化により制御されている可能性が示唆された。（３）各種の顕微鏡を用いたオルガネラの可視化解析を行った。STED顕微鏡では、ゴルジ体のcis、trans領域を分離し観察可能になった。分子修飾がどこで行われるか、画像での解析が可能となった。STEDに比べ解像度が劣るが、Spinning Disk超解像では、cisゴルジ、transゴルジ、ERを分離し、3種の蛍光色素で同時観察に成功した。アポダイズド位相差顕微鏡を改良し、無染色でオルガネラを判定する方法を開発した。
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| Research Progress Status |
令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
アウトリーチ活動
花田賢太郎：ヒト細胞の作る脂質を病原体が盗み取る仕組み：クラミジアによるセラミド輸送タンパク質ハイジャックを例に、2021年度 第5回 都医学研都民講座「病原体の感染のしくみ -新型コロナウイルスとクラミジアを例に-」、2021.10.21、WEB開催（口頭）（招待講演）
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