Regulation of distribution of motor proteins in synapse by ubiquitin ligase

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K06577
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 菊島 健児 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 講師 (50569142)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 瀬藤 光利 浜松医科大学, 国際マスイメージングセンター, センター長 (20302664) ; 矢尾 育子 関西学院大学, 理工学部, 教授 (60399681)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ユビキチンリガーゼ / モータータンパク質

Outline of Annual Research Achievements

これまでに、我々は、脳内でユビキチン化プロテアソーム系タンパク質分解を担うSCRAPPERが神経軸索内輸送を担うモータータンパク質であるKIF1を選択的に分解し、神経細胞内における機能局在の調節に関与している可能性を、生化学的手法を用いることで見出してきた。本年度はSCRAPPERの神経内局在を制御可能なオプトリピドミクスに用いるコンストラクト作成、ならびにKIF1タンパク質分解をモニターできる新規蛍光タンパク質の評価を実施。また、E3ユビキチンリガーゼであるSCRAPPERにはいくつかのヴァリアントが存在しており、それらの局在、機能について遺伝子改変マウスを用いた解析を準備している。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度は研究代表者が移動となったために新たに実験系を立ち上げる必要があった。移動準備を行いつつも、オプトリピドミクスに用いるコンストラクト作成、ならびにタンパク質分解をモニターできる新規蛍光タンパク質の評価を行い、計画は順調に進捗しているといえる。また、E3ユビキチンリガーゼであるSCRAPPERにはいくつかのヴァリアントが存在しており、それらの局在、機能について解析する準備を行っている。

Strategy for Future Research Activity

オプトリピドミクスツール、タンパク質分解検出蛍光タンパク質を用いることで、細胞内におけるモータータンパク質局在におけるユビキチンリガーゼの作用について分子レベルで解析を行うとともに、マウス体内におけるユビキチンリガーゼの局在やその異常によってもたらされるフェノタイプに関しても精査することにより、分子レベルから個体レベルまで幅広い研究を行う。また、各種測定に関しては研究分担者と綿密な連絡を行い、超解像顕微鏡、ならびに質量分析イメージング装置を用いた多角的な測定を行う。

Causes of Carryover

研究代表者の研究機関異動のあったために次年度使用額が生じた。引き続き物品費として使用する予定である。