2018 Fiscal Year Research-status Report
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17KT0105
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
佐藤 健 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (00303602)
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2017-07-18 – 2020-03-31
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| Keywords | 小胞輸送 / 低分子量GTPase / 小胞体 / COPII |
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| Outline of Annual Research Achievements |
真核細胞内での物質輸送システムの一つである小胞輸送において、この反応を駆動する因子群のダイナミクスから基本原理を明らかにするために、小胞体（ER）からの輸送小胞（COPII小胞）の形成反応をモデルとして、COPII小胞の形成を直接駆動する因子群、およびそれらの制御を担う因子群の動態の解析を行った。
顕微鏡下に形成させた人工脂質平面膜上に、精製因子のみによってCOPII小胞の形成反応を再現した独自の実験系を用いて、ターゲットとする各因子を蛍光標識して可視化することにより、COPII小胞形成反応過程における、それぞれの因子の動態を検出して解析を行った。
その結果、低分子量GTPaseであるSar1の活性化を行うものの、COPII小胞には取り込まれないヌクレオチド交換因子Sec12について、この因子は他の積み荷タンパク質とは異なり、GTP非依存的にCOPII小胞に取り込まれないことを明らかにした。
また、生きた細胞内におけるCOPII小胞形成の環境により近い状態をつくり出すために、細胞内においてERが形成する網目構造を、人工膜と精製タンパク質を用いて顕微鏡下に再現する実験系の構築を行った。その結果、網目形成と維持に関わる２つの膜タンパク質を再構成したプロテオリポソームを用いて、GTP依存的に網目を形成、可視化することに成功した。今後は、この顕微鏡下に形成させた網目構造を足場とするCOPII小胞形成の可視化を行い、より細胞内に近い状態でのCOPII小胞形成を可視化して解析する。
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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
研究計画において設定した、年度内に達成すべき項目について、ほぼ全てについて着手し、前年度までに構築した実験系を用いて目的とする分子機構の解析を進めており、次年度の研究につながる成果が得られている。
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| Strategy for Future Research Activity |
初年度、および昨年度に構築した実験系をさらに最適化し、それらの実験系を用いて輸送小胞の形成に関わる因子群のダイナミクスを検出して、反応全体のモデル化を行う。
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| Causes of Carryover |
（理由）
初年度、および昨年度において、実験系の構築が予想外に早期に完了したため、条件検討に用いる予定であった多くの試薬や消耗品の購入が少なく済んだため。
（使用計画）
昨年度に引き続き、小胞体からの輸送小胞形成の分子メカニズムについての解析に伴い、分子生物学試薬、微生物培養試薬、生化学試薬、プラスチック製品などの消耗品の購入を行う。また、研究補助者の人件費、成果発表のための旅費、および研究成果の発表のための費用についても計上する。
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