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2008 Fiscal Year Annual Research Report

ペルオキシソーム形成因子群の膜インターフェイス機能と動態制御

Research Project

Project/Area Number 19036020
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

藤木 幸夫  Kyushu University, 大学院・理学研究院, 教授 (70261237)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田村 茂彦  九州大学, 大学院・理学研究院, 准教授 (90236753)
本庄 雅則  九州大学, 大学院・理学研究院, 特任准教授 (90372747)
Keywordsペルオキシソーム / CHO変異細胞 / ペルオキシソーム形子 / ペルオキシン複合体 / 膜形成
Research Abstract

本年度は以下の研究項目に取り組み、独創性の高い成果を挙げることができた。
1) ペルオキシソームマトリックスタンパク質の輸送・局在化機構の解明
ペルオキシソーム移行シグナル1(PTS1)受容体、Pex5pの膜状ドッキング因子Pex14pのN-末側領域、Pex14p(25-70)の結晶構造解析に成功、3個のヘリックスからなるドメイン構造を明らかにした。また、保存性が高く重要なPhe-35およびPhe-52を含む結合部位(Sites 1&2)にPex5pのペンタペプチドモチーフWXXXF/Yがすっぽりはまり込む構造をとっていることも見出した。
2) ペルオキシソーム膜タンパク質の輸送と膜形成機構
膜形成因子Pex19pは、新規合成されたペルオキシソーム膜タンパク質と細胞質中で複合体を形成、経時的にペルオキシソーム膜上に標的化すること、その標的分子がPex3pであることが見出された(Class I ; Pex19p-and Pex3p-dependent membrane protein import pathway)。今回、Pex3pの輸送機構をセミインタクト細胞系、無細胞輸送系などを確立し検討したところ、Pex3pは上記PMPと同様にシトゾールで翻訳後Pexlgpと複合体を形成、膜上Pex16pを標的として局在化することを明らかにした(Class II : Pex19p-and Pex16p-dependent membrane protein import pathwayを提唱した)。
3) ペルオキシソームの分解系
動物細胞ではほとんど不明のペルオキシソーム分解系の分子機構を明らかにすべく種々検討した結果、ペルオキシソーム特異的なオートファジーと思われる現象(リソゾームでの分解)が起きることを、初めて形態学的および生化学的に見出した。その特異的分解には、LC3(Atg8)およびペルオキシソーム形成因子Pex14pの関与を見出した。
4) エーテルリン脂質プラスマローゲンの機能と制御機構
ペルオキシソームは、重要なリン脂質プラスマローゲンの生合成経路のうち初期2段階反応をdihydroxyacetone-phosphate acyltransferase(DHAPAT)およびalkyl-dihydroxyacetonephosphate synthase(ADAPS)により担う。プラスマローゲンの機能と輸送機構の解明を目的とし、ADAPS障害性CHO変異細胞株ZPEG251の分離に成功した。プラスマローゲンのペルオキシソーム-小胞体での生合成終了後の膜への輸送経路を検討した結果、post-Golgi区画に局在化した。その輸送はATP依存性であるが、微小管形成や小胞輸送の阻害剤の影響は受けない経路であることも見出した.

  • Research Products

    (33 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (25 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Crystal structure of the conserved N-terminal domain of the peroxisomal matrix protein import receptor, Pexl4p2009

    • Author(s)
      Su, J.-R., et.al.
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences 106

      Pages: 417-421

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] In vitro import of peroxisome-targeting signal type 2 (PTS2) receptor Pex7p into peroxisomes2009

    • Author(s)
      Miyata, N., et.al.
    • Journal Title

      Biochimica et Biophysica Acta - Molecular Cell Research (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Isolation and characterization of novel phenotype CHO cell mutants defective in peroxisome assembly, using ICR191 as a potent mutagenic agent2008

    • Author(s)
      Ghaedi, G., et.al.
    • Journal Title

      Cell Biochemistry and Function 26

      Pages: 684-691

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Isolation and characterization of mutant animal cell line defective in alkyl-dihydroxyacetonephosphate synthase : Localization and transport of plasmalogens to post-Golei compartments2008

    • Author(s)
      Honsho, M., et.al.
    • Journal Title

      Biochimica et Biophysica Acta - Molecular Cell Research 1783

      Pages: 1857-1865

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The peroxin Pexl4p is involved in LC3-dependent degradation of mammalian proxisomes2008

    • Author(s)
      Hara-Kuge, S., et.al.
    • Journal Title

      Experimental Cell Research 314

      Pages: 3531-3541

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Recruitment of the RNA helicase. RHAU to stress. granules via a unique RNA-binding domain2008

    • Author(s)
      Chalupnikova, K., et.al.
    • Journal Title

      The Journal of Biological Chemistry 282

      Pages: 35186-35198

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The peroxisomal membrane-protein import receptor Pex3p is directly transported to peroxisomes by a novel Pexl9p- and Pexl6p-dependent pathway2008

    • Author(s)
      Matsuzaki, T., et.al.
    • Journal Title

      The Journal of Cell Biology 183

      Pages: 1275-1286

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Peroxisome Membrane Biogenesis: The Peroxisomal Membrane Transport Receptor Pex3p is Directly Inported Via Pex16p in a Pexl9p-Dependent Manner2008

    • Author(s)
      Yukio Fujiki, et.al.
    • Organizer
      The American Society for Cell Biology 48th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      20081213-17
  • [Presentation] Etherphospolipids, Plasmalogens are Transported via an ATP-dependent and Non-vesicular Pathway : Study with Plasmalogen deficient CHO Cell Mutant2008

    • Author(s)
      Yuichi Yagita, et.al.
    • Organizer
      The American Society for Cell Biology 48th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      20081213-17
  • [Presentation] ペルオキシソームの生合成 : 膜アセンブリーとマトリックスタンパク質輸送の分子基盤2008

    • Author(s)
      藤木幸夫
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      20081209-12
  • [Presentation] AAAペルオキシンPexlpによるペルオキシン相互作用の制御2008

    • Author(s)
      田村茂彦, 他
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      20081209-12
  • [Presentation] プラスマローゲン合成を担うfattyacyl-CoArecuctase1の機能制御2008

    • Author(s)
      本庄雅則, 他
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      20081209-12
  • [Presentation] ペルオキシソームマトリクスに局在する2種のセリンプロテアーゼ、PsLonとTysnd1の生理機能解析2008

    • Author(s)
      奥本寛治, 他
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      20081209-12
  • [Presentation] ペルオキシソーム膜形成障害性CHO細胞pex19ZP119を用いたペルオキシソーム膜タンパク質輸送および生合成機構の解明2008

    • Author(s)
      松園裕嗣, 他
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      20081209-12
  • [Presentation] ペルオキシソーム分裂・増殖因子Pex11pα-結合タンパク質の同定と解析2008

    • Author(s)
      向井悟, 他
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      20081209-12
  • [Presentation] p62はLC3-およびPex14p-依存的ペルオキシソーム分解に関与する2008

    • Author(s)
      久下小百合, 他
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      20081209-12
  • [Presentation] ペルオキシソームの形成制御機構 : PTS2受容体Pex7pの細胞内分解機構と新たな機能の解明2008

    • Author(s)
      宮内康弘, 他
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      20081209-12
  • [Presentation] In vitroインポート系を用いたペルオキシソームマトリクスタンパク質及びペルオキシソームターゲティングシグナル(PTS)受容体の分子機構の解析2008

    • Author(s)
      宮田暖, 他
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      20081209-12
  • [Presentation] Docosahexaenoic acid(DHA)によるペルオキシソーム形態異常の回復2008

    • Author(s)
      糸山彰徳, 他
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      20081209-12
  • [Presentation] ペルオキシソーム形成因子Pex26p欠損性CHO変異細胞とその障害の分子メカニズム2008

    • Author(s)
      肥和野康文, 他
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      20081209-12
  • [Presentation] 細胞内プラスマローゲン量に応答したfattyacyl-CoAreductase1の分解に必要なドメインの探索2008

    • Author(s)
      福本恵子, 他
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      20081209-12
  • [Presentation] Crystal structure of the conserved N-terminal domain of Pexl4p2008

    • Author(s)
      蘇建栄, 他
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      20081209-12
  • [Presentation] Peroxisome : Biogenesis, Biogenesis Disorders, Pathogenic Genes, and Restoration of Dysfunctions2008

    • Author(s)
      Yukio Fujiki
    • Organizer
      The 6th Annual Congress of IDDST 2008
    • Place of Presentation
      Beijing, China
    • Year and Date
      20081018-22
  • [Presentation] AAA peroxins modulate the peroxin interactions in peroxisomal proteinimport2008

    • Author(s)
      田村茂彦, 他
    • Organizer
      第60回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      20080629-0701
  • [Presentation] Peroxisomal localization of a tail-anchored protein, Fatty acyl-CoA reductase2008

    • Author(s)
      本庄雅則, 他
    • Organizer
      第60回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      20080629-0701
  • [Presentation] Pex26p recruits Pexlp and Pex6p to peroxisomes in an ATP-dependent manner2008

    • Author(s)
      名城千香, 他
    • Organizer
      第60回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      20080629-0701
  • [Presentation] Novel method for peroxisomal import of oligomeric proteins using FRB and FKBP dimerization system2008

    • Author(s)
      野口雅史, 他
    • Organizer
      第60回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      20080629-0701
  • [Presentation] エーテルリン脂質プラスマローゲンの細胞内分布と輸送機構2008

    • Author(s)
      本庄雅則, 他
    • Organizer
      平成20年度日本生化学会九州支部例会
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      20080517-18
  • [Presentation] ペルオキシソーム移行シグナル1型レセプターPex5pのドミナントネガティブ変異体の機能解析2008

    • Author(s)
      奥本寛治, 他
    • Organizer
      平成20年度日本生化学会九州支部例会
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      20080517-18
  • [Presentation] ペルオキシソーム膜欠損性変異細胞を利用したペルオキシソーム膜生合成のメカニズム解析2008

    • Author(s)
      松園裕嗣, 他
    • Organizer
      平成20年度日本生化学会九州支部例会
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      20080517-18
  • [Presentation] AAA-ATPaseペルオキシンPexlpとPex6pのペルオキシソーム局在化機構2008

    • Author(s)
      名城千香, 他
    • Organizer
      平成20年度日本生化学会九州支部例会
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      20080517-18
  • [Presentation] FRB-FKBP二量体化システムを用いたペルオキシソームへのオリゴマータンパク質輸送の新規解析法2008

    • Author(s)
      野口雅史, 他
    • Organizer
      平成20年度日本生化学会九州支部例会
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      20080517-18
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.biology.kyushu-u.ac.jprtaisha/

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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