2019 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of physiological functions of the EF-hand protein ALG-2 as a calcium-stress response factor
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17H03803
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
牧 正敏 名古屋大学, 生命農学研究科, 特任教授 (40183610)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柴田 秀樹 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (30314470)
高原 照直 名古屋大学, 生命農学研究科, 講師 (90708059)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | カルシウム / EF-ハンド / 小胞輸送 / 蛋白質―蛋白質間相互作用 / 微小管結合蛋白質 / 小胞体 / ユビキチン / 細胞死 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ALG-2（別名PDCD6）はCa2+結合蛋白質であり、細胞死に関わり、がんの進行・予後の診断マーカーへの応用が期待されている。新規に同定した３つのALG-2相互作用因子についてさらに研究を進めた。(1) 微小管結合蛋白質MAP1B重鎖のALG-2結合部位ABRのC末側に存在するMAP1B反復配列領域は、細胞死を誘導するプロテインキナーゼDAPK1と結合する。MAP1B重鎖のこの領域を欠損させるとALG-2との結合が消失するが、重鎖C末端領域がABRと接近し過ぎて空間的にALG-2の結合を妨害する阻害領域となっており、反復領域の介在が阻害機能を解除していることが判明した。(2) ALG-2とCa2+依存的に結合する小胞体膜貫通蛋白質SARAFはユビキチン修飾を受ける。サイトゾル領域に存在する2つのLys残基をArgに置換した変異体はユビキチン修飾が抑制され、蛋白質の半減期も長くなり、ユビキチン修飾がSARAF蛋白質の分解に関与していることが判明した。また、二価金属キレート剤であるEDTAを含まない細胞溶解液中ではユビキチン反応が非生理的に進行することが判明した。(3) 内膜系に局在するCDIP1は、Ca2+/ALG-2存在下でTSG101などESCRT-Iと結合し細胞死を促進する。ALG-2はESCRT-Iと結合するが、共通に存在するTSG101以外にも構成成分VPS37のアイソフォームA-Dにより結合の強さが異なることが分かった。ALG-2はCDIP1とESCRT-Iのアダプターとして機能するが、VPS37Cを含む複合体との結合が最も強かった。また、CDIP1と結合する蛋白質の探索を行い、小胞輸送に関連するSNARE蛋白質が候補として得られた。CDIP1の細胞死誘導機能との関係で新しい視点で解析する必要が出てきた。
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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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