Identification of novel factors that contribute to stable interactions between distinct organelles

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H03174
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 43030:Functional biochemistry-related
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: TAMURA Yasushi 山形大学, 理学部, 教授 (50631876)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: オルガネラコンタクトサイト / ミトコンドリア / 小胞体 / 近接ラベリング法

Outline of Final Research Achievements

In this study, we aimed to identify novel proteins that specifically work at organelle contact sites. To achieve this goal, we first aimed to develop an organelle contact site-specific proximity labeling method. Specifically, we tried to identify the best combination of various organelle localization sequences and biotin ligases (APEX2 and TurboID), and found that the low expression levels of the split-proteins was a suitable method for the purpose of this study. We succeeded in developing a space-specific proximity labeling method. By using this method, we succeeded in comprehensively identifying a number of proteins that accumulate in various inter-organelle contacts in yeast and cultured human cells.

Free Research Field

分子細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

オルガネラ間コンタクトサイトは発見から間もない新しい概念であり，細胞機能における役割はほとんど未解明である。また一部のオルガネラコンタクトサイト，特にミトコンドリアと小胞体間コンタクトサイトの異常が，ヒトの神経変性疾患に関係することが多く報告されている。本研究によってオルガネラ間コンタクトサイトに集積するタンパク質が同定され，その機能が解明されれば，細胞の作動原理といった基礎的な知見が集積するだけでなく，ヒトの疾患の病態の解明や治療法開発に貢献できると期待される。