2020 Fiscal Year Annual Research Report
多角的アプローチによる繊毛内タンパク質輸送システムの解明
| Project/Area Number |
18H02403
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
加藤 洋平 京都大学, 薬学研究科, 講師 (90568172)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | 一次繊毛 / 繊毛病 / IFT複合体 / トランジションゾーン / 中心体 / モータータンパク質 / BBSome複合体 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
一次繊毛は細胞のアンテナとして機能するオルガネラであり、その異常は多様な重篤症状を呈する繊毛病を引き起こす。一次繊毛の形成や機能維持において基盤となるのは、繊毛内に受容体等を運ぶ繊毛内タンパク質輸送（intraflagellar transport: IFT）装置である。IFT装置はIFT-A複合体、IFT-B複合体、ダイニン-2、キネシン-2、およびBBSome複合体が一体となった超複合体として機能する。しかし、IFT装置を構成する複合体同士がどのように相互作用し、全体として機能しているのかはほとんどわかっていない。本年度はVIPアッセイを駆使した相互作用解析を行い、IFT-A複合体のIFT144-IFT122とIFT-B複合体のIFT88-IFT52が複合体同士の相互作用を媒介していることを発見した。この相互作用に特に重要なIFT88の変異体の解析結果から、IFT-A複合体はIFT-B複合体と協同することによって、繊毛先端からの逆行輸送だけでなく、GPCRの繊毛内移行も仲介していることを明らかにした。
トランジションゾーン（TZ）は繊毛の基部に存在する特殊な領域であり、繊毛の内部と外部を隔てるバリアとして機能している。TZは膜貫通型および可溶性の多くのタンパク質によって構成されている。MKS1、B9D1、B9D2は、メッケル症候群の原因遺伝子によってコードされている可溶性のTZタンパク質であり、共通してB9ドメイン（B9D）を有している。本年度は、B9Dタンパク質がMKS1-B9D2-B9D1の順で3者複合体を形成すること、これらのTZへの局在化は相互依存的であることを明らかにした。また、MKS1やB9D2のノックアウト細胞の解析などから、B9Dタンパク質複合体の形成が繊毛膜タンパク質に対する拡散障壁を構築するために不可欠であることを示した。
|
| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
