2018 Fiscal Year Research-status Report
COPII小胞形成反応における膜の形態による制御機構の解析
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18K06126
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
依光 朋宏 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (00534364)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 小胞体 / 小胞輸送 / COPII / 膜 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞内物質輸送の入り口として機能する小胞体(ER)はシート状領域とチューブ状領域によるネットワーク化された膜構造体である。このネットワーク形成を担うRtn1とYop1の欠損変異体(rtn1/yop1)酵母ではその構築が阻害される。ERからゴルジ体への物質輸送を担うCOPII小胞はER膜上の特異的領域ER Exit Site (ERES)で形成される。ERESの機能制御に重要な役割を果たすSec16は必須因子であるが、異なるアミノ酸残基置換による温度感受性変異体が４種類知られている。これらのSec16温度感受性変異体を単一Sec16として発現する酵母は高温培養条件下でその機能阻害により致死に至る。これに対して、Sec16温度感受性変異体を発現するrtn1/yop1細胞は、いずれの４種の変異体においてもその機能が阻害される温度条件において生育を示すことを明らかにした。このような生育の回復は他のCOPII小胞形成に関わる因子の温度感受性変異体を発現するrtn1/yop1細胞では見られなかった。次に蛍光タンパク質で融合したCOPII小胞の積荷タンパク質を発現した細胞を蛍光顕微鏡で観察を行なった。通常Sec16温度感受性変異体を発現する細胞では、高温条件下ではCOPII小胞の形成が阻害されるためCOPII小胞積荷タンパク質のERへの蓄積が観察される。一方、Sec16温度感受性変異体を発現するrtn1/yop1細胞では、積荷タンパク質のERへの蓄積が減少した。この結果は、Sec16温度感受性変異体を発現するrtn1/yop1細胞では、Sec16変異体の機能回復に伴いER-ゴルジ体間輸送が回復し、その結果生育も回復することを示す。本年度に得られた以上の成果は本研究課題の目的であるER膜構造とSec16の機能的連携を示唆する。
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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
研究実績の概要で記述した通り、本研究課題で検証を試みている細胞内におけるSec16のCOPII小胞形成に関わる機能とERの膜構造の関連性を示唆する結果が得られた。分子メカニズムについては依然不明であるが、おおむね順調に進展していると判断される。
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| Strategy for Future Research Activity |
Sec16とER膜構の機能的連携にはどのような分子メカニズムが伴うのかを調べる。研究計画調書に基づき、特にrtn1/yop1細胞におけるSec16と他のCOPIIタンパク質の相互作用ならびに、Sec16によるCOPII小胞の形成反応の制御について検証する実験を行う。
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| Causes of Carryover |
研究計画著書の作成時に予定したSec16とCOPIIコートとの相互作用を調べるための実験を本年度は行わなかった。このため、その実験実施に必要な抗体やビーズ等の試薬や消耗品を購入しなかったので次年度使用額が生じた。これらの実験ならびに本年度からの継続実験を含めた研究計画通りの実験実施に必要な試薬や物品の購入、または学会、論文発表等に使用する。
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Research Products
(1 results)
