2022 Fiscal Year Annual Research Report
Full elucidation of sorting mechanisms in and around the Golgi apparatus by super-resolution live imaging
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18H05275
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
中野 明彦 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, チームリーダー (90142140)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
黒川 量雄 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 専任研究員 (40333504)
戸島 拓郎 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 上級研究員 (00373332)
植村 知博 お茶の水女子大学, 基幹研究院, 准教授 (90415092)
須田 恭之 筑波大学, 医学医療系, 助教 (10553844)
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| Project Period (FY) |
2018-06-11 – 2023-03-31
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| Keywords | 膜交通 / ゴルジ体 / 選別輸送 / ライブイメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
酵母細胞を用いた研究：①小胞体からゴルジ体への積荷の受け渡し。小胞体から送り出される積荷を受け取る小胞体－ゴルジ体間の中間区画ERGICを定義し、ここで機能する分子としてGrh1、Ypt1、Emp46、Rer1、Erd2、Sed5を同定した。また、植物と同様にBrefeldin Aという薬剤で処理した際に、多くのゴルジ体タンパク質が小胞体に吸収されるのに、これらの分子は小胞体に吸収されず、薬剤除去でゴルジ体が再形成される際の足場、つまりGECCOとして機能することを証明した。②TGNから液胞方向への輸送過程で、TGNと多胞体との接触が重要な役割を果たす可能性を見出した。
植物細胞を用いた研究：①TGNでの複数経路の仕分けの時空間的制御。分泌経路と液胞輸送経路への選別が、TGNの異なるゾーンで行われることについて、さらにそのメカニズムの理解を目指して、4Dイメージング解析を進めた。
動物細胞を用いた研究：①HeLa細胞を用い、TGNにおける積荷選別についてRUSHシステムと多色SCLIMによる4Dライブイメージング研究をさらに進めた。②HeLa細胞において、ゴルジ体層板とTGN/リサイクリングエンドソームの挙動をさらに詳しく解析した。③神経軸索におけるゴルジ体の役割。軸索ガイダンスに重要な役割を果たすと考えられる、神経栄養因子の小胞体―ゴルジ体輸送を解析した。
以上の研究から、酵母細胞、植物細胞、動物細胞の膜交通の分子機構について、統一的なモデルを提唱し、Frontiers Cell Dev. Biol. 誌に発表し、国際会議でも大きな反響を得た。
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| Research Progress Status |
令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Imaging cell biology2022
Author(s)
Andrews Brenda、Chang Jae-Byum、Collinson Lucy、Li Dong、Lundberg Emma、Mahamid Julia、Manley Suliana、Mhlanga Musa、Nakano Akihiko、Schoeneberg Johannes、Van Valen David、Wu Ting ‘C.-ting’、Zaritsky Assaf
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Journal Title
Nature Cell Biology
Volume: 24
Pages: 1180～1185
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Promotion of sialylation of recombinant glycoprotein by tagging it with a specific sequence recognized by a cargo receptor complex2022
Author(s)
Hirokazu Yagi, Rino Yamada, Shungo Adachi, Jun-ichi Furukawa, Taiki Saito, Kengo Inutsuka, Rio Nakano, Saeko Yanaka, Rena Honda, Kazuhiro Aoki, Takuro Tojima, Maho Yagi-Utsumi, Koichi Kato
Organizer
SIALOGLYCO 2022
Int'l Joint Research
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