2018 Fiscal Year Research-status Report
小胞体における構造異常タンパク質の分解への基質運搬機構の解明
Project/Area Number |
18K06216
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Research Institution | Kyoto University |
Principal Investigator |
蜷川 暁 京都大学, 理学研究科, 特定助教 (80647991)
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Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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Keywords | 糖鎖 / OS-9 / XTP3B / オルガネラゾーン |
Outline of Annual Research Achievements |
小胞体内において、構造異常タンパク質は小胞体関連分解によって処理される。小胞体関連分解は、大きく3つのステップに分かれており、1、分解基質の逆行輸送チャネルへの運搬 2、逆行輸送 3、細胞質プロテアソームによる分解 である。特に1に関して、どのように基質が分解へ選別され、逆行輸送チャネルへ運搬されて行くのか?は最重要問題の1つとして挙げられている。また当研究室の結果より、小胞体は均質な空間ではなく、構造形成ゾーン、逆行輸送ゾーン(分解ゾーン)といった機能的な区画に分かれていることが示唆されている。本研究では、糖鎖刈り込みの進んだ糖鎖を認識し、分解に導くとも考えられている2つのホモロジーレクチン分子OS-9、XTP3Bが、分解基質を構造形成ゾーンから逆行輸送ゾーンに運搬し、分解へ導く運命決定因子かどうか明らかにすることを目的とした。 まずOS-9/XTP3B Double KO (DKO)細胞を作製すると、刈り込みの進んだ糖鎖が分解されず、低分子量にバンドが検出された。これは、OS-9とXTP3Bの両者の機能が重複し、刈り込みの進んだ糖鎖を持つ基質の分解を促進することを明確に示す結果である。これをサポートする結果として、OS-9 Single KO、XTP3B single KO、OS-9/XTP3B DKO細胞全体の糖鎖を糖鎖分析にかけると糖鎖のトリミングの進んだ糖鎖が分解されず蓄積していることが分かった。また現在は小胞体がさらに細分化したゾーンに分かれていることを示すことが出来始めている。これらの2つを合わせて現在、OS-9、XTP3Bが基質を構造形成ゾーンから分解ゾーンへと運搬しているかどうかを検証しようとしている。
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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
OS-9とXTP3Bが刈り込みの進んだ糖鎖を持つ基質の分解を促進することを支持する結果として、WT、OS-9 Single KO、XTP3B single KO、OS-9/XTP3B DKO細胞全体の糖鎖を糖鎖分析にかけると、OS-9/XTP3B DKO細胞において特に糖鎖トリミングの進んだ糖鎖を持つタンパク質が増加していることが分かった。OS-9、XTP3Bがないために糖鎖トリミングの進んだ糖鎖を持つタンパク質が分解されず残って来ていることが分かる。そして小胞体がさらに細分化したゾーンに分かれていることを示すことが出来始めている。
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Strategy for Future Research Activity |
最近導入されたN-SIM/STORMなどといった超解像顕微鏡を用いて、OS-9、XTP3Bが分解基質を構造形成ゾーンから分解ゾーンへと輸送しているか調べて行く。また基質だけでなくて、分解コンポーネントの中心因子SEL1Lなどの破壊株を用いて、OS-9、XTP3Bの局在がどのように変化するか調べる。
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