2022 Fiscal Year Annual Research Report
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20K15739
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| Research Institution | National Institute of Infectious Diseases |
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Principal Investigator |
本間 悠太 国立感染症研究所, 細胞化学部, 流動研究員 (70812642)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | Rab / 小胞輸送 / 分泌経路 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
分泌経路は、細胞が分泌分子（可溶性分泌タンパク質や膜タンパク質）を細胞外（細胞膜）へと輸送する主要な経路であるが、特にゴルジ体以降について、どのように分泌分子の輸送・選別が行われているか不明な点も多い。これまでの研究で、低分子量Gタンパク質であるRab6のノックアウト細胞が、基底膜形成不全と分泌不全（および分泌分子のリソソームへの蓄積）の二つの表現型を示すことを明らかにしていた。そこで本研究では、Rab6による分泌経路の制御機構を解明するため、Rab6との結合が報告されている分子（エフェクター）のうち、ELKS、Bicaudal-D、VPS52、GCC185、TMF1の5種類に着目した。これらのエフェクター候補遺伝子のノックアウト細胞を作製し、Rab6ノックアウト細胞と同じ表現型を示すかどうかを解析した。その結果、VPS52のノックアウト細胞において、Rab6のノックアウト細胞と同様に分泌の抑制が見られた。また、分泌分子はVPS52ノックアウト細胞およびRab6ノックアウト細胞において細胞内の蓄積量が増加しており、それらはリソソームに分布することが明らかとなった。この表現型に関わるVPS52の機能ドメインを絞りこむために、VPS52のC末端領域を段階的に欠失させた変異体を作製してレスキュー実験を行い、アミノ酸411-556が重要であることを明らかにした。一方で、これまでに知られていたVPS52の機能であるリソソーム酵素の輸送には、C末端側領域全体（アミノ酸441-723）が必要であることが分かった。これらの結果から、Rab6はVPS52との相互作用を介して分泌経路を制御している可能性が示唆された。また、分泌経路に関連する他の遺伝子を同定するためのスクリーニング法の開発についても、条件検討を進めた。
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