2020 Fiscal Year Annual Research Report
Study on the intracellular transsport mechanism of collagens
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18K06214
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
細川 暢子 京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 准教授 (00263153)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | コラーゲン / 細胞内輸送 / 小胞体 / ゴルジ装置 / 蛍光タンパク質 / 小胞輸送 / ライブセルイメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
巨大な分子であるコラーゲンの細胞内輸送に関して、小胞体で生合成されたコラーゲン分子がどのようにしてゴルジ装置へと輸送されていくのかに焦点を当てて解析した。具体的には、コラーゲン分子に蛍光タンパク質GFPを融合させて可視化する方法と、細胞内タンパク質をノックダウンして分泌への影響を見る方法を用いて実験を行った。コラーゲンには様々なタイプがあるので、代表的な線維形成性コラーゲンであるIII型コラーゲン、基底膜を形成するIV型コラーゲン、短鎖コラーゲンのひとつであるX型コラーゲンについて、それぞれGFPコラーゲンを作製した。まず、これらのGFPコラーゲンが、通常のコラーゲン分子と同様に細胞外に分泌されて沈着することを確認した。解析の結果、GFP-コラーゲンIVは、直径約400 nmの大きさの小胞によって小胞体からゴルジ装置へ輸送されることが明らかになった。この小胞の大きさは、一般的な分泌タンパク質を輸送する小胞と同じであったが、小胞体-ゴルジ装置中間区画(ERGIC)の膜成分を含まなかったことから、IV型コラーゲンは通常のタンパク質輸送経路とは異なる分泌経路を使っている可能性が示唆された。これらの結果をまとめて論文として発表した（CSF, 2020, doi: 10.1247/csf.20025）。続いて、III型コラーゲンについて、GFP-コラーゲンIIIを用いて小胞体-ゴルジ装置間の細胞内輸送機序を解析した。その結果、III型コラーゲンも直径約350 - 400 nmの大きさの小胞によって輸送されることが明らかになった。しかしGFP-コラーゲンIV輸送小胞とは異なり、GFP-コラーゲンIII輸送小胞はERGIC膜成分を含んでおり、一般的な分泌タンパク質を輸送する小胞と同じである可能性が示された。現在これらの結果をまとめて論文投稿準備中である。
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Research Products
(6 results)
