2018 Fiscal Year Annual Research Report
エンドソームとミトコンドリアの物理的相互作用と機能連関による細胞機能の調節機構
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17H04016
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
大場 雄介 北海道大学, 医学研究院, 教授 (30333503)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 細胞内小器官 / 蛍光イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度に引き続き、低分子量Gタンパク質Rasと標的分子複合体のうち、Ras-PI3K複合体のみがエンドソーム移行する分子メカニズムの解明を目指し研究を行った。標的因子のRas-binding domain（RBD）のアミノ酸配列解析により、PI3K-RBDに存在する特徴的な配列を同定し、この配列を欠損させるとRas-PI3Kのエンドソーム局在が抑制されたことから、Ras-PI3K endosomal localization domain（RAPEL domain）と命名した。RAPEL過剰発現によりエンドサイトーシスが抑制され、エンドサイトーシスを介して細胞に侵入するインフルエンザウイルスの感染も抑制された。さらに、RAPELと細胞膜透過性ペプチド（cell penetrating peptide, CPP）との誘導ペプチドを合成した。ペプチドを導入した細胞にインフルエンザウイルスを暴露したところ、感染抑制効果が認められた。さらに、ペプチドによる感染抑制効果はヒト呼吸上皮細胞を用いたin situでも認められた。以上より、RAPELはペプチド療法にも応用可能であることが示された。これらの結果は、学術雑誌に受理された。
一方、上記の結果は、RAPELに結合する因子がRas-PI3K複合体のエンドソーム移行とエンドサイトーシスを制御することを示唆するものである。質量分析法と酵母ツーハイブリッド法によるスクリーニングで得られたRAPEL結合因子計50個のうち、6因子についての解析が進んでいる。うち3因子の解析が終了し論文を作成・投稿準備中である。因子Aについては新規のオルガネラ間相互作用を担うタンパク質であることが判明した。因子Bはイノシトールリン脂質依存的にRas-PI3Kのエンドソーム局在の制御因子であることを突き止めた。因子Cについては上記二つの負の制御因子であった。
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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
概ね調書記載の計画通りの進捗であるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初計画にしたがって、上記の論文の投稿・受理を目指すとともに、残りの因子の機能解析を進め、論文化を目指す。
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[Journal Article] A peptide derived from phosphoinositide 3-kinase inhibits endocytosis and influenza virus infection.2019
Author(s)
Yoichiro Fujioka, Aya O. Satoh, Kosui Horiuchi, Mari Fujioka, Kaori Tsutsumi, Junko Sasaki, Prabha Nepal, Sayaka Kashiwagi, Sarad Paudel, Shinya Nishide, Asuka Nanbo, Takehiko Sasaki, Yusuke Ohba
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Journal Title
Cell Structure and Function
Volume: in Press
Pages: in Press
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] A Sialylated Voltage-Dependent Ca2+Channel Binds Hemagglutinin and Mediates Influenza A Virus Entry into Mammalian Cells2018
Author(s)
Yoichiro Fujioka, Shinya Nishide, Toyoyuki Ose, Tadaki Suzuki, Izumi Kato, Hideo Fukuhara, Mari Fujioka, Kosui Horiuchi, Aya O. Satoh, Prabha Nepal, Sayaka Kashiwagi, Jing Wang, Mika Horiguchi, Yuko Sato, Sarad Paudel, Asuka Nanbo, Tadaaki Miyazaki, Hideki Hasegawa, Katsumi Maenaka, Yusuke Ohba
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Journal Title
Cell Host & Microbe
Volume: 23
Pages: 809-818.e5
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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