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2021 Fiscal Year Annual Research Report

極長鎖脂肪酸合成における核膜タンパク質Lem2-Bqt4の役割

Research Project

Project/Area Number 19K06489
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

平野 泰弘  大阪大学, 生命機能研究科, 特任講師 (10508641)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
KeywordsLem2 / Bqt4 / 核膜 / Elo2 / 極長鎖脂肪酸 / PCS1
Outline of Annual Research Achievements

核膜に局在する核膜タンパク質はクロマチンとの相互作用を通じて細胞の分化運命決定に関与するなど、細胞の機能発現に重要な役割を果たす。真核生物に広く保存される核膜タンパク質lem2遺伝子は、同じく核膜タンパク質bqt4遺伝子との二重破壊で合成致死となる。我々はこの致死性が極長鎖脂肪酸の増加よって相補されることを見出していた。本研究は極長鎖脂肪酸合成におけるLem2-Bqt4の役割を明らかにすることで、核膜タンパク質を基盤とした脂質合成制御の生物学的意義の解明を目指すものである。
これまでの研究によって、Lem2-Bqt4二重破壊の致死性を相補する新規な機能未知タンパク質putative ceramide synthase1(PCS1)を同定していた。本年度はこのタンパク質についての機能解析を進めた。PCS1はLem2-Bqt4二重破壊によって引き起こされるセラミドと呼ばれる極長鎖脂肪酸とスフィンゴシンからなる脂質分子の減少をレスキューしたが、生化学的、遺伝学的解析などからそれ自身がセラミド合成活性を持つわけではなく、補助的に働いていることが示唆された。また、1)PCS1のLem2-Bqt4二重破壊の致死性に対する相補能がPCS1のゴルジ体局在に依存していたこと、2)Lem2とBqt4をともに働かなくするとPCS1がゴルジ体に局在できなくなったことから、PCS1はLem2-Bqt4の制御下で起こる、極長鎖脂肪酸もしくはセラミド分子のゴルジ体への運搬を担うことが考えられた。一方で、PCS1遺伝子を破壊しても、これまでに同定していた極長鎖脂肪酸合成酵素Elo2の相補能には影響がなかったことから、Elo2とPCS1は独立した機構で核膜・小胞体・ゴルジ体の脂質膜構成を制御している可能性が考えられた。

  • Research Products

    (7 results)

All 2022 2021

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Mobility of kinetochore proteins measured by FRAP analysis in living cells2022

    • Author(s)
      Watanabe Reito、Hirano Yasuhiro、Hara Masatoshi、Hiraoka Yasushi、Fukagawa Tatsuo
    • Journal Title

      Chromosome Research

      Volume: 30 Pages: 43~57

    • DOI

      10.1007/s10577-021-09678-x

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Transfected plasmid DNA is incorporated into the nucleus via nuclear envelope reformation at telophase2022

    • Author(s)
      Haraguchi Tokuko、Koujin Takako、Shindo Tomoko、Bilir Skriye、Osakada Hiroko、Nishimura Kohei、Hirano Yasuhiro、Asakawa Haruhiko、Mori Chie、Kobayashi Shouhei、Okada Yasushi、Chikashige Yuji、Fukagawa Tatsuo、Shibata Shinsuke、Hiraoka Yasushi
    • Journal Title

      Communications Biology

      Volume: 5 Pages: 78

    • DOI

      10.1038/s42003-022-03021-8

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Chromatin loading of MCM hexamers is associated with di-/tri-methylation of histone H4K20 toward S phase entry2021

    • Author(s)
      Hayashi-Takanaka Yoko、Hayashi Yuichiro、Hirano Yasuhiro、Miyawaki-Kuwakado Atsuko、Ohkawa Yasuyuki、Obuse Chikashi、Kimura Hiroshi、Haraguchi Tokuko、Hiraoka Yasushi
    • Journal Title

      Nucleic Acids Research

      Volume: 49 Pages: 12152~12166

    • DOI

      10.1093/nar/gkab1068

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] トランスフェクションされた外来DNAは細胞分裂終期の核膜再形成を介して核内に入る2021

    • Author(s)
      平野泰弘、荒神尚子、信藤知子、芝田晋介、淺川東彦、平岡泰、原口徳子
    • Organizer
      第73回日本細胞生物学会年会
  • [Presentation] G1期のMCM複合体のクロマチン結合におけるヒストンH4K20メチル化修飾の役割2021

    • Author(s)
      林陽子、平野泰弘、原口徳子、平岡泰
    • Organizer
      第73回日本細胞生物学会年会
  • [Presentation] 非ウイルスベクターを用いてトランスフェクションされた外来DNAは細胞分裂終期での核膜再形成を介して核内に入る2021

    • Author(s)
      平野泰弘、荒神尚子、信藤知子、芝田晋介、淺川東彦、平岡泰、原口徳子
    • Organizer
      第44回分子生物学会
  • [Presentation] Inner nuclear membrane protein Bqt4 is degraded by a Doa10-dependent proteasomal pathway to prevent nuclear membrane deformation2021

    • Author(s)
      Toan Khanh Le, Yasuhiro Hirano, Tokuko Haraguchi and Yasushi Hiraoka
    • Organizer
      第44回分子生物学会

URL: 

Published: 2023-12-25  

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