2016 Fiscal Year Research-status Report
V-ATPaseによるリソソームと微小管の局在制御機構
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16K07357
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| Research Institution | Iwate Medical University |
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Principal Investigator |
後藤 奈緒美 (松元奈緒美) 岩手医科大学, 薬学部, 助教 (80403971)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中西 真弓 岩手医科大学, 薬学部, 教授 (20270506)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 破骨細胞 / リソソーム / Ｖ－ＡＴＰａｓｅ / 小胞輸送 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
破骨細胞の分化に伴い、V-ATPase（プロトンポンプ）の局在するリソソームが形質膜近傍へ移動することは、骨吸収に必須な酸性環境を形成する上で必須である。しかし、リソソームが形質膜近傍へ移動するメカニズムは不明な点が多い。我々は、V-ATPaseのa3イソフォームがリソソームの局在変化に必須であること、a3が小胞輸送関連タンパク（タンパクＡ）と相互作用していることを見出している。
平成２８年度は、（１）タンパクＡがリソソームの局在変化に関与しているのか、（２）a3はタンパクＡ以外の小胞輸送関連タンパクと相互作用するのか、（３）タンパクＡ以外の小胞輸送関連タンパクはリソソームの移動に関与しているのか、ということに重点をおき、研究を進めた。
その結果、タンパクＡの変異体を発現させることで破骨細胞におけるリソソームの局在変化が障害されることを見出した。また、a3と相互作用する小胞輸送関連タンパクがタンパクＡ以外にもあるが、そのタンパクはリソソームの移動には関与していないことが明らかとなった。さらに、a3はタンパクＡがリソソームに局在するために重要であり、a3と相互作用しない小胞輸送関連タンパクのオルガネラへの局在には必須ではないことを示した。これらのことから、a3はタンパクＡと相互作用することでタンパクＡをリソソームへ局在化させるために必須であり、そのことがリソソームの移動において重要であることが示唆された。
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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
破骨細胞におけるリソソームの局在変化のメカニズムを分子レベルで明らかにするべく、研究を行った。申請時には、a3と小胞輸送因子が相互作用することまでしか明らかにできていなかったが、平成２８年度は、小胞輸送因子のリソソームへの局在化にa3が必須であることなど、その生理的意義について解明が進んだと考えている。特定の小胞輸送因子だけではなく、他の小胞輸送因子がリソソームの局在変化に関与する可能性について検討し、先に特定していた小胞輸送因子が特異的にリソソームの局在に関与していることを示すことができたのは意義深い。
当初予定していた、リソソームの局在変化における酸性度の重要性の検討および微小管の構造の安定性におけるa3イソフォームの関与については、予定していたほど研究は進められなかったが、条件検討が進み、来年度以降の進展が期待される。
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| Strategy for Future Research Activity |
a3がどのように小胞輸送因子をリソソームへ局在化させているのかを明らかにするため、a3と小胞輸送因子の複合体に結合する因子を特定したい。
また、当初計画していた、リソソームの局在変化における酸性度の重要性を、酸性環境を消失させる化合物で処理をすることにより検討する。また、a3を欠損した破骨細胞における微小管の安定性について調べる。
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| Causes of Carryover |
論文作成の詰めの実験に集中したため、当初予定していた他の実験に使用する試薬を購入しなかったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
論文作成と並行して、当初予定していた実験も進める。
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