2017 Fiscal Year Research-status Report
脂質膜突起形成I-BARタンパク質による新規分泌小胞形成機構の解明
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16K07351
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
末次 京子 (塙京子) 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 (40391990)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 細胞膜 / 脂肪酸 / 細胞膜形態 / 細胞外小胞 / 脂質膜切断 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
BAR (Bin-Amphyiphysin-Rvs161/167) タンパク質は、脂質結合能を有するBARドメインを持つタンパク質の総称であり、BARドメインは、ドメイン同士が規則正しく重合しチューブ構造を形成することが出来る。そのチューブ構造の内側もしくは外側には、プラスの電荷をもったアミノ酸が局在しており、BARタンパク質は脂質膜と電気的結合をすることが出来る。従って、脂質膜はBARタンパク質の立体構造を鋳型とするチューブ構造に誘導されることが、試験管内の実験により示されている。実際の細胞内では、エンドサイトーシスにみられるような細胞表面の凹構造や、ラメリポディアやフィロポディアに代表される細胞膜の突起構造形成に、BARタンパク質が関与していることが知られている。
本研究では細胞膜突起構造に関与するBARタンパク質は、細胞表面上でたんに脂質膜突起構造の誘導を行っているだけではなく、細胞膜突起は切断され、細胞外小胞形成を誘導しているのではないかと考え、その仮説を検証することを目的としている。
平成29年度は、平成28年度に作成した脂質膜突起誘導型BARタンパク質をノックアウトした頸部がん細胞、グリオーマ腫瘍細胞、HeLa細胞のノックアウト株を用いて、研究を進めた。その結果、脂質膜突起誘導型BARタンパク質が細胞増殖に関与している可能性を示唆する結果を得ることが出来た。また、これらの細胞から細胞外小胞を抽出し、タンパク質のマススペクトル解析を行うことが出来た。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成28年度に作成した脂質膜突起誘導型BARタンパク質をノックアウトした頸部がん細胞、グリオーマ腫瘍細胞、HeLa細胞のノックアウト株を用いて、細胞増殖能を調べた結果、脂質膜突起誘導型BARをノックアウトした細胞は細胞増殖能に影響を与えることが示唆された。これが何に起因するかを調べる為に、培養に用いた培養液から細胞外小胞を精製し、マススペクトル分析を行った。現在、脂質膜突起誘導型BAR依存的に作られる細胞外小胞に含まれるタンパク質の同定を行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度に引き続き、脂質膜突起誘導型BARタンパク質による脂質膜切断機構を明らかにするため、マススペクトル解析のデータをもとに、脂質膜突起誘導型BARタンパク質依存的に作られる細胞外小胞に含まれるタンパク質の同定を行う。また、脂質膜突起誘導型BARをノックアウトした細胞の細胞増殖能の低下は細胞外小胞に依存するものかどうかを検証する。さらに、B16メラノーマ細胞の脂質膜突起誘導型BARタンパク質ノックアウト細胞をマウスに尾静脈注射することにより、脂質膜突起誘導型BARタンパク質ががん細胞の転移に寄与しているかどうかを検証する。
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