2010 Fiscal Year Annual Research Report
酵母～ヒトで保存されたカルパインPalBHの膜輸送系における新規機能の解析
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20370055
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research |
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Principal Investigator |
反町 洋之 (財)東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 参事研究員 (10211327)
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| Keywords | カルパイン / 胃腸 / 酵素 / 蛋白質 / プロテオリシス / カルシウム / メンブレン・トラフィック / 骨格筋 |
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| Research Abstract |
カルパインはヒトで15種類の遺伝子にコードされるCa^<2+>-要求性細胞内Cysプロテアーゼである。約半数は主にマウス遺伝学から、様々な生物現象とリンクすることが示されている。特に組織普遍的m-カルパインの遺伝子欠損で胚性致死となるため、カルパインの重要性は明確である。しかし、遺伝学的知見を説明する生理機能・作用機序に関しては、決定打が無くブレイクスルーが切望される。そのような中、胃腸特異的に発現するカルパイン8(nCL-2)は膜輸送に関与するCOPI小胞サブユニットβ-COPを基質とし、切断によりその機能を修飾することを見出した。哺乳類カルパインと膜系との関係は、研究黎明期から示唆されていたが、詳細は不明であり、分子レベルでの記述は初めてであった。一方、酵母S.cerevisiaeにはカルパインRim13/Cpl1が一種類存在し、アルカリ適応系においてエンドソーム膜上で膜輸送系のVps蛋白質群と協同し、Rim101を切断する。Rim13/Cpl1はカビのカルパインPalB及びヒトのカルパイン7(PalBH)のホモログであり、酵母・カビ・ヒトで唯一保存されているカルパインである。酵母、カビでは、その生理機能及び作用機序が分子レベルでほぼ解明されたが、ヒトカルパイン7の解析はほぼゼロである。そこで、PalBH遺伝子欠損マウスを用いて、カルパインの新しい機能としての膜輸送系への関与の解析を目的とした。今年度は、Capn7^<-/->マウスの細胞から樹立したMEF細胞を用いて、カルパイン7の欠損が細胞機能に及ぼす影響を調べた。その結果、カルパイン7は翻訳系の調節に関与する可能性が示唆された。
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