Identification of regulatory factors for the mammalian Golgi stress response by GeCKO screen

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K06645
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 44010:Cell biology-related
• Research Institution: University of Hyogo
• Principal Investigator: Yoshida Hiderou 兵庫県立大学, 理学研究科, 教授 (60378528)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ゴルジ体 / ストレス / プロテオグリカン / ムチン / コレステロール / 神経変性疾患 / TFE3 / KLF

Outline of Final Research Achievements

The Golgi stress response is a homeostatic mechanism that enhances capacity of Golgi function according to cellular demand. By the time this research was initiated, we had identified four response pathways: the TFE3 pathway, proteoglycan pathway, mucin pathway, and cholesterol pathway; however, the molecular mechanisms of these response pathways remained unclear. In this research project, we tried to identify the regulators of these pathways by various techniques. As a result of our research, we identified the transcription factor KLF in the proteoglycan pathway, the enhancer sequence MGSE and the transcription factor RELA in the mucin pathway, and the regulators OSBP1, PITPNB, CDIPT and PI4KIIIB in the cholesterol pathway. He also found TJAP1, SDF4, and PPP2R1A as regulators of the TFE3 pathway.

Free Research Field

細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究課題では、ゴルジ体ストレス応答の４つの応答経路の分子機構の基本的部分を半分程度明らかにすることができた。ゴルジ体ストレス応答は小胞体ストレス応答とともに細胞小器官の量的調節機構という細胞生物学の根幹に関わる研究課題であることから、今回の研究成果はゴルジ体ストレス応答という研究分野の基盤を構築するとともに、細胞生物学に対して学術的に大いに貢献するものであると考える。また、ゴルジ体ストレス応答は小胞体ストレス応答と同様に様々な疾患に関与しており、高齢化社会で特に問題となっているアルツハイマー病（認知症の一種）などの神経変性疾患の予防・診断・治療の開発のための研究基盤となることが期待できる。