Research and development of extracellular protein quality control system

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K22413
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 44:Biology at cellular to organismal levels, and related fields
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: Itakura Eisuke 千葉大学, 大学院理学研究院, 助教 (90754218)
• Project Period (FY): 2019-06-28 – 2021-03-31
• Keywords: タンパク質分解 / シャペロン / 細胞外タンパク質

Outline of Final Research Achievements

In this study, we challenged to develop a fundamental research for novel protein degradation system. We constructed an assay system to measure extracellular protein degradation by detection of accumulation of RFP into lysosome. Using the novel assay system, we revealed a protein quality control system in blood in mammal, which degrades abnormal extracellular proteins with extracellular chaperone. We further found that heparan sulfate functions as a receptor for the degradation system. These results indicate that there is a protein control system in extracellular region (Itakura et al., JCB 2020).

Free Research Field

細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これらの成果は、細胞内だけでなく細胞外にも選択的なタンパク質分解システムが存在していることを明らかとしたことで、細胞外タンパク質の恒常性を維持するため細胞外タンパク質品質管理システムがはたらくことがわかった。未開拓なこの分野を新規の学術分野として今後発展させることで、日本の学術研究に大きなフロンティア的意義をもつ。また同定した細胞外タンパク質分解システムは基質の一つとしてアルツハイマー病の原因タンパク質であるアミロイドβを分解することが可能であるため、タンパク質蓄積疾患治療への応用も期待できる。