2019 Fiscal Year Annual Research Report
脂質の多様な機能を司るオルガネラ間相互作用と脂質輸送メカニズムの解明
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17H03692
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
和田 元 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (60167202)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三芳 秀人 京都大学, 農学研究科, 教授 (20190829)
安部 真人 愛媛大学, 農学研究科, 准教授 (30543425)
小林 康一 大阪府立大学, 高等教育推進機構, 准教授 (40587945)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 脂質 / 脂質輸送タンパク質 / 合成脂質プローブ分子 / コンタクトサイト / 葉緑体 / 小胞体 / シロイヌナズナ / ゼニゴケ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、バイオインフォマティックスや合成脂質プローブ分子を用いた生化学・分子生物学的な解析によって脂質輸送体の同定および機能解析を行い、脂質の輸送メカニズムを解明することを目指している。本年度は、バイオインフォマティックスによって見出したPC輸送に関わっていると予想されるゼニゴケの3つのSTARTドメインタンパク質について解析を行った。まず、蛍光タンパク質と融合させたタンパク質をゼニゴケで発現させて、細胞内局在性を調べた。2つのタンパク質はサイトゾルあるいは小胞体への局在を示したが、残りの1つ（MpSTAR2）は葉緑体近傍にドット状の構造体として観察された。次に、CRISPR/Cas9システムを用いてMpSTAR2遺伝子の変異体を作出した。作出した変異体は、リン欠乏条件において生育遅延を示し、葉緑体膜脂質およびPCの脂肪酸組成に異常を示すことが明らかとなり、MpSTAR2はリン欠乏条件下での小胞体から葉緑体への脂質輸送に関与している可能性が示唆された。現在、大腸菌で発現させたタンパク質やin vitro翻訳系を使って合成したタンパク質を用いて、MpSTAR2がPC輸送活性を有することを確認している。
合成脂質プローブ分子を用いた解析では、PC分子プローブを化学的に合成してPC輸送タンパク質の精製を行なった。ホウレンソウより葉緑体包膜画分を単離し、PC分子プローブを含むリポソームと混合して反応させたところ、ビオチン標識された複数のタンパク質が検出された。ストレプトアビジンビーズを用いて標識されたタンパク質の精製を行ったところ、精製はされるものの、純度および収量が低く、まだ質量分析によるタンパク質の同定には至っていない。現在、さらなる条件検討とスケールアップにより、目的タンパク質の同定を目指している。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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