2020 Fiscal Year Research-status Report
カルシウム依存性に起こる細胞内ホスファチジルセリンの分布変化
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19K07265
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
辻 琢磨 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (40725628)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ホスファチジルセリン / スクランブラーゼ / 小胞体 / 電子顕微鏡 / 凍結割断レプリカ法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ホスファチジルセリン (PS) は生体膜脂質二重層を構成する主要な負電荷リン脂質である。私達はPS分布を詳細に解析する方法［急速凍結・凍結割断レプリカ標識電子顕微鏡（QF-FRL）法］を開発し、出芽酵母、哺乳類培養細胞のオルガネラ膜のPS分布を明らかにした。また、哺乳類細胞小胞体膜におけるTMEM16K依存的なPS分布変化を見出し、報告した。本年度の進捗状況を下記にまとめる。
（１）Atg9が膜脂質スクランブリング活性を有することが明らかになったが、実際の隔離膜・オートファゴソーム膜上でスクランブラーゼとして機能しているかどうかを検証することは技術的に困難であった。私達はQF-FRL法を用いてオートファゴソーム膜のPS局在を解析し、PSはオートファゴソーム膜内膜、外膜ともに脂質二重層の両層にほぼ同程度、すなわち対称性に分布していることを明らかにした。PSだけでなく、ホスファチジルコリンやホスファチジルイノシトール4-リン酸も同様の結果であった。また、Atg9変異体発現株ではオートファゴソーム膜の膜脂質対称性分布に異常がみられることを明らかにした。これらの結果からAtg9がオートファゴソーム膜上でスクランブラーゼとして機能していることがわかった。
（２）QF-FRL法で作製したサンプルを蛍光観察したのちに同視野を透過型電子顕微鏡で観察する方法（QF-FRL-CLEM法）を開発した。これによりオルガネラの同定や、膜脂質の多重標識が容易になることが期待される。
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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
オートファゴソーム膜の膜脂質対称性分布についての論文がJournal of Cell Biology誌に掲載された。
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| Strategy for Future Research Activity |
オルガネラ膜の膜脂質分布解析や分布変化の詳細なメカニズム・生理的な意味を調べる。
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| Causes of Carryover |
計画通り研究を遂行したが少額の予算が残ったため、次年度に繰り越した。
今年度の計画に大きな変更はない。
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