2021 Fiscal Year Research-status Report
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20K15745
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
福谷 洋介 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50747136)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 嗅覚受容体 / RTP1S / 膜輸送 / 異種細胞発現 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、哺乳類嗅覚受容体の細胞膜輸送機構の解明を目的に、タンパク質翻訳後に嗅覚受容体と細胞内で相互作用するタンパク質の解析を進めている。前年度までに、Bio-ID法を活用し、嗅覚受容体ならびに嗅覚受容体シャペロンタンパク質Receptor transporting protein（RTP）と相互作用する新規タンパク質の同定に成功した。今年度は、それら同定した新規タンパク質の嗅覚受容体発現に与える影響について調べた。まずHEK293T細胞において、新規タンパク質のsiRNAによるノックダウン条件と過剰発現条件における嗅覚受容体の機能発現性を評価したところ、2つの新規タンパク質ともにノックダウン時は嗅覚受容体の機能発現が低下し、過剰発現時には機能発現が向上した。このことから、Bio-ID法で同定した新規候補タンパク質が嗅覚受容体の機能発現に直接的に影響を与えることが分かった。さらにNanobit法によって新規タンパク質、嗅覚受容体およびRTPが細胞内ドメインで相互作用することが分かった。現在、新規候補タンパク質が嗅覚受容体の成熟化課程において、細胞内のどの器官で共局在するか明らかにすべく、顕微鏡観察を進めている。
またRTPの中でも特に嗅覚受容体の膜輸送をするRTP1Sの機能解析に向けて、Alphafold2による立体構造モデルを参照したところ、前年度に同定したRTP1Sの機能発現に欠かせないシステイン残基が既知のZinc fingerモチーフ様の構造形成にかかわっていることが分かった。現在、構造形成には影響を与えないとみられる構造の欠損体の作製と構造解析に向けたタンパク質精製に取り組んでいる。
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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
嗅覚受容体の膜輸送に関与する新規候補タンパク質の発現量が実際に嗅覚受容体の膜輸送量に影響することが分かった。この候補タンパク質がどのように嗅覚受容体の細胞膜輸送に寄与するか確かめることで、細胞内の嗅覚受容体の成熟化過程が明らかになると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
新規同定タンパク質がどのように嗅覚受容体の細胞膜輸送に関与するか具体的に明らかにすることに焦点を当てる。嗅覚受容体やRTP自身のタンパク質精製は困難であることから、直接的な相互作用解析は困難であると考えられるため、新規タンパク質が細胞内のどの部位で嗅覚受容体ならびにRTPと相互作用するのかを共免疫染色などの観察によって明らかにする予定である。
また、数百種類ある嗅覚受容体の種類を問わずにこれら候補タンパク質が寄与するのか、選択性についても検証を進める。さらに、嗅覚受容体が本来機能する嗅上皮の嗅神経細胞にも類似タンパク質が機能しているか、既報のトランスクリプトーム解析などの文献情報や、マウスの嗅神経細胞や嗅覚上皮を用いた解析の実施を検討している。
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| Causes of Carryover |
感染症対策に伴い、参加を予定していた学会が軒並みオンライン開催になったため、旅費の支出が当初想定していたよりも少なかった。
次年度においても同じ傾向は続くと考えられるが、輸入試薬の値上がりなどの影響が出るため、次年度使用額を含めた全体の使用計画については大きな変更はない。
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