2017 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of molecular mechanismthat regulate extracellular localization of basement membranes .
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15K07063
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| Research Institution | Ariake National College of Technology |
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Principal Investigator |
伊原 伸治 有明工業高等専門学校, 創造工学科, 准教授 (70373272)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | フォールディング / 小胞体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
基底膜は細胞外マトリックスの一つであり、進化的に保存されたタンパク質群から構成されたシート状の構造をしている。基底膜の機能は多岐に渡り、細胞集団の区分けや細胞極性の 維持や代謝を制御している。また基底膜の恒常性は厳密に制御されており、破綻は疾患を引き起こします。例えばIV型コラーゲンの 変異は、アルポート症候群と呼ばれる腎不全を引き起こし、基底膜タンパク質への自己免疫疾患として、グッドパスチャー症候群など が知られている。申請課題ではモデル生物である線虫C. elegansを用いて、基底膜の動態をライブ観察する実験系を確立した。これまでに、この実験モデルを用いて基底膜動態に異常を示す変異体の探索を行い、多数の変異体を確立した。遺伝子マッピングと次世代シークエンスを用いて、一つの変異体の変異遺伝子を同定したところ、GPIアンカーの修飾に関わるpigN遺伝子の変異である事を明らかにした。pigNは、GPIアンカーの 基本骨格のマンノースにエタノールアミンを転移する働きが知られていますが、基底膜タンパク質の動態に関与することはこれまで報告されていない。またヒトではpigNの遺伝子変異によりMCAHS1症候群とよばれる重篤な遺伝病(幼児期に死亡)を引き起こすことが 報告されている。本研究課題では線虫C. elegansとヒト培養細胞を用いて解析を行い、pigNには従来知られているGPIアンカーへの修飾機能とは異なる機能があること(Non-canonicalと定義)、またその機能が進化的に保存されていることを明らかにした(Ihara, et al., JCS 2017)
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