2011 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Protein community: organization and maintenance of protein functions |
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| Project/Area Number |
19058010
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
河野 憲二 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (50142005)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
都留 秋雄 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (80273861)
寺田 和豊 熊本大学, 大学院・生命科学研究部, 准教授 (00253724)
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| Keywords | ストレス / 小胞体 / 構造異常蛋白質 / 糖尿病 / ノックアウトマウス |
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| Research Abstract |
(1)センサーによる異常タンパク質の感知機構:
小胞体ストレスセンサーIrelが構造異常タンパク質と直接相互作用して活性化することをin vitro、in vivo両者で明らかにしてきたが、一度活性化したセンサーがストレス下に長時間さらされると、センサーは弱い活性化状態、すなわちクラスター形成ではなく、2量体を形成した状態で活性化していた。このとき小胞体シャペロンBiPはセンサーに結合した状態にあることが、共免疫沈降実験から明らかとなった。このことから酵母においては、ストレス下での活性化状態に2つの状態が存在することが明らかとなった。
(2)UPRの生理的役割の解明:
小胞体ストレスと糖尿病との関連を明らかにするため、膵島β細胞でのみIRE1αをKOできるマウスとATF6αKOマウスを用いることにより、個体レベルでの糖尿病発症を詳細に解析すると同時に、それらのマウスから膵島β培養細胞株を樹立し、培養レベルで遺伝子破壊を行うことができるように工夫した。この培養細胞株を用いることにより、IRE1やATF6のインスリン産生・分泌に及ぼす影響を詳細に調べることが可能となった。
(3)HSP40の生理機能:
小胞体膜貫通型の新規Jタンパク質DNAJB12は、哺乳動物の多くの細胞で発現しており、小胞体膜に局在する構造異常タンパク質を積極的に分解する機能を有している。興味深いことに哺乳動物細胞はパラログ遺伝子DNAJB14をもっている。DNAJB14について動物細胞に過剰発現することによりその機能を調べた結果、基本的にはDNAJB12と同様な機能を保持していることが明らかとなった。しかしこのパラログは主に精巣で発現しており、その他の組織では調べた限りでは非常に低い発現しか観察されなかったため、実際の生体内での機能については不明である。
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