2015 Fiscal Year Research-status Report
Project/Area Number |
15K07042
|
Research Institution | Niigata University |
Principal Investigator |
中津 史 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (50360607)
|
Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
Keywords | イノシトールリン脂質 |
Outline of Annual Research Achievements |
細胞膜においては、PI4P-PI(4,5)P2-PI(3,4,5)P3の一連の代謝が、イノシトールリン脂質酵素群の働きにより厳密に制御されている。特にPI(4,5)P2及びPI(3,4,5)P3は、シグナル伝達やエンドサイトーシス等に必須の役割を担うことから、様々な知見が得られている。しかし一方で、その前駆体であるPI4Pについては、PI(4,5)P2と同様に重要であるにもかかわらず、不明な点が実に多い。そこで、このPI4P産生を担うPhosphatidylinositol 4-kinase IIIα (PI4KIIIα)に着目し、今年度は、そのPI4KIIIα複合体の形成および局在が神経細胞等においてどのように制御されているかを、生化学的および形態学的手法により解析を行った。神経芽腫細胞株Neuro2aにGFP-PI4KIIIα、およびその複合体構成分子群(EFR3A/B、TTC7A/BおよびTMEM150A)を発現させ、その局在を調べたところ、GFP-PI4KIIIα単独を発現させた場合には細胞質に分散して局在したが、EFR3AおよびTTC7Bを共発現させると細胞膜に局在した。このことから、神経様細胞株においても、PI4KIIIαの細胞膜への局在は、その複合体構成分子群であるEFR3およびTTC7に依存していることが明らかとなった。さらに、最近新たなPI4KIIIα複合体分子群の1つとして同定したTMEM150Aは、やはり細胞膜に局在したが、単独ではPI4KIIIαを細胞膜へ局在させることはできなかった。これらの結果から、神経様培養細胞においては、PI4KIIIαの局在は、主要構成分子群であるEFR3およびTTC7によって制御されており、TMEM150Aはその補助的役割を担っている可能性が高いことが示唆された。尚、生化学的解析において、TMEM150Aは膜タンパク質であるため精製が困難であり、今後は従来の計画通り、動物細胞を用いた免疫沈降法により粗精製を行い、さらなる解析を行う予定である。
|
Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
PI4KIIIα複合体によるPI4P産生の制御機構と、その生成産物PI4Pの機能を探る上で、PI4KIIIαおよびPI4KIIIα複合体構成分子群が高発現している神経細胞における知見は極めて重要となる。神経細胞を用いた細胞生物学的解析により、PI4KIIIαおよびPI4KIIIα複合体の各構成分子群の局在等を明らかにすることができた。また、TMEM150Aは、PI4KIIIα複合体形成および細胞膜局在には必須ではなく、補助的な役割を担っていることが判明した。
|
Strategy for Future Research Activity |
今後は、主に神経系細胞に着目し、PI4KIIIα複合体の形成および局在がどのように制御されているかを、ライブイメージングにより解析する。また、生化学的な解析は、複合体構成分子の精製が困難であることから、培養細胞からの免疫沈降法等により粗精製を行い対応する予定である。また、PI4KIIIα複合体の機能解析については、PI4Pの挙動を染色・ライブイメージングにより、また小胞体―細胞膜接触部位の形成の有無等を、染色およびイメージングで解析し、必要に応じて脂質定量分析も行いながら総合的に進める。
|